载波频率
直流无刷电机载波频率_概述说明以及概述
直流无刷电机载波频率概述说明以及概述1. 引言1.1 概述本文主要探讨直流无刷电机的载波频率，从定义、原理和应用三个方面进行阐述。
直流无刷电机作为现代工业和家用电器中常见的驱动装置，其使用广泛且普遍受到青睐。
而载波频率作为直流无刷电机中不可忽视的参数之一，对电机的性能和效果具有重要影响。
1.2 文章结构本文共分为四个部分来完整阐述直流无刷电机载波频率的概况与说明。
除此之外，文章还将涉及到载波频率选择因素、不同载波频率对电机性能的影响以及载波频率优化方法等内容。
1.3 目的本文旨在向读者介绍直流无刷电机中的载波频率相关知识，并深入探究其在电机性能中扮演的角色。
通过全面了解和理解直流无刷电机载波频率与性能之间的关系，读者可以更好地应用该知识于实际生产和工程设计当中，从而提升直流无刷电机系统的效率和稳定性。
以上是“1. 引言”部分详细的内容描述，旨在向读者介绍本文主题和结构，并明确阐述文章撰写的目的。
2. 直流无刷电机载波频率2.1 定义直流无刷电机通常采用一种称为“载波频率”的技术来控制电机的驱动。
载波频率指的是将直流电转换为交流电信号时所使用的高频脉冲信号。
2.2 原理直流无刷电机通过控制器将直流电源转换为交变信号，以驱动电机运转。
这些交变信号由特定的载波频率组成，其作用是在不同时间间隔内传递不同幅度和方向的脉冲信号，从而使得电机能够按照预期速度和方向旋转。
在正常工作中，直流无刷电机控制器会周期性地改变载波频率，并根据需要调整脉冲宽度和相位，以实现对电机速度、力矩和响应时间的精确控制。
2.3 应用直流无刷电机载波频率广泛应用于各种领域，例如工业自动化、航空航天、医疗设备等。
在工业领域中，通过调整载波频率可以实现不同负载条件下的最佳性能表现，并且可以满足多种控制需求。
根据具体的应用要求和环境条件，不同频率的载波信号可以提供更高的运行效率、更低的噪声和振动水平，以及更稳定的转速控制。
因此，对于特定的应用场景，在选择直流无刷电机载波频率时需要综合考虑相关因素并进行相应优化。
载波频率fc公式
载波频率fc公式
载波频率 fc 是指无线电通信中，用于携带信息的高频振荡信号的频率。
在正弦波载波信号中，载波频率是指正弦波的频率。
载波频率 fc 的计算公式如下：fc = f0 + kf × m
其中，f0 是载波的初始频率，kf 是频率偏移系数，m 是调制信号。
在调频调制中，m 是音频信号；在调幅调制中，m 是调制信号的幅度。
在无线电通信中，载波频率 fc 的选择与调制方式、通信距离等因素有关。
不同的调制方式需要选择不同的载波频率，以便实现信号的传输和解调。
同时，通信距离也会影响载波频率的选择，通信距离越远，需要选择较高的载波频率，以提高信号的传输质量。
在实际的无线电通信中，载波频率 fc 的选择需要综合考虑多个因素，包括调制方式、通信距离、天线高度、环境条件等。
只有在合适的载波频率下，才能实现高效稳定的无线电通信。
调制频率和载波频率关系
调制频率和载波频率关系调制频率和载波频率是无线电通信中的一个重要概念。
调制频率和载波频率的关系对于了解无线电通信技术、理解调制过程以及进行现代通信系统的设计和开发都具有重要的意义。
本文将在解释调制频率和载波频率的概念和定义的基础上阐述它们之间的相关性。
一、调制频率的概念和定义调制是指将电信号通过某种方式嵌入到载波信号中的过程。
在调制过程中，使用的波形称为调制波形，其频率被称为调制频率。
调制频率是一种特殊的频率，用于表示调制之后的信号的变化特征。
调制频率的单位一般是赫兹（Hz），即每秒钟的周期次数。
调制频率的大小可根据调制方式、被调制信号的特定需求和传输距离等因素而变化。
在无线电通信中，调制频率的种类包括幅度调制（AM）频率、频率调制（FM）频率、相位调制（PM）频率和脉冲调制（PM）频率等。
二、载波频率的概念和定义载波频率是指在无线电通信中传输信息所以必须使用的固定频率，包括调制信号和任何噪音或干扰声。
载波信号是一个频率高于被调制信号的信号，其作用是将被调制信号放大，以便它可以在空气中传输。
因此，载波频率是信号传输过程中的一个基本参数。
载波频率的大小由调制器所用的振荡器产生，并且在无线电通信中是固定的。
载波频率的单位同样是赫兹（Hz），即每秒钟的周期次数。
三、调制频率和载波频率的关系调制频率和载波频率之间的关系在无线电通信系统设计中非常重要。
这种关系直接影响到信号的传输方式和通信效果。
在无线电通信系统中，调制波形是通过在载波频率上加入调制信号形成的。
这就意味着，如果不同时改变载波频率和调制频率，调制信号在传输过程中将会丢失。
调制频率和载波频率之间的关系可以通过调制指数来确定。
调制指数是被调制信号和载波之间的比例关系，与调制频率有关。
在幅度调制中，调制指数表示调制信号的振幅变化百分比与载波幅度的比值，而在频率调制和相位调制等其他调制方式中，调制指数的定义略有不同。
在调制过程中，调制频率和载波频率之间的比例关系对于传输质量和调制方式非常重要。
变频器载波频率的设置及注意事项
变频器载波频率的设置及注意事项变频器的载波频率，是影响变频器控制性能，长期稳定性及可靠性的一个关键因素，根据不同应用场合、负载大小、性能要求等，对载波做合理的设置显得尤为重要。
一，各型号机器的默认出厂载频二，载波频率对温升的影响1，载波频率对变频器温升的影响：载波频率越高，变频器IGBT温升越大，反之亦然。
2,载波频率对电机温升的影响：载波频率越高，电机温升越低，反之依然。
3,出厂载波频率的设置，是在额定负载下，综合考虑变频器温升，电机温升后的最小载波设置。
如果用户设置载波频率过大，会影响变频器长期稳定性。
三，载波频率对电机噪声的影响1,对于SD90/SD90H机型，提高低频载波频率（F00.16）可以降低电机低频运行下的噪声，但低频运行下的最大力矩输出会有一定的下降。
提高高频载波频率（F00.15），可以降低电机高频运行下的噪声。
2，对于SD90/SD90H机型，F07.29为PWM模式，出厂设置为1（2/3相调制切换）；修改F07.29=0（3相调制）后，可降低电机在高频运行下的噪声。
3，对于SD200/SD300机型，低频运行下的载频是强制设置的，通过修改F0C.17=0可以使得强制载频无效，此时高低频运行下使用同样载频设置F00.15。
4，对于SD200/SD300机型，F0C.16为PWM模式，出厂设置为1（2/3相调制切换）；修改F0C.16=0（3相调制）后，可降低电机在高频运行下的噪声。
四，载波频率与变频器实际输出频率的调整关系载波频率的出厂值设置，都是根据50Hz标准异步电机的满负荷测试标准来设定的，在实际50Hz实际使用中，变频器载波频率设置＞=5倍的变频器实际最大输出频率；以SD90H为例，如果如果设置为高频机型（驱动高频电机）。
载波频率
功率模块IGBT的功率损耗与载波频率有关，且随载波频率的提高、功率损耗增大，这样一则使效率下降，二 则是功率模块发热增加，对运行是不利的，当然变频器的工作电压越高，影响功率损耗亦加大。对不同电压、功 率的变频器随着载波频率的加大、功率损耗具体变化。
当变频器在使用时载波频率要求较高，而且环境温度亦较高的情况下，对功率模块是非常不利的，这时对不 同功率的变频器随着使用的载波频率的高低及环境温度的大小，对变频器的允许恒输出电流要适当的降低，以确 保功率模块IGBT安全、可靠、长期地运行。电动机功率大的，相对选用载波频率要低些，目的是减少干扰(对其 它设备使用的影响)，一般都遵守这个原则，但不同制造厂具体值亦不同的。
载波频率
物理学概念
01 定义
03 应用
目录
02 设计参数
载波频率是在信号传输的过程中，并不是将信号直接进行传输，而是将信号负载到一个固定频率的波上，这 个过程称为加载，这样的一个固定频率。严格的讲，就是把一个较低的信号频率调制到一个相对较高的频率上去， 这被低频调制的较高频率就叫载波频率，也叫基频。
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电驱动控制系统是以电能为能源，通过电机本体、驱动器、控制器和传感器等环节进行能量变换的电机系统。 随着微电子技术、电力电子技术、电机制造技术以及新型材料技术的飞速发展，特别是现代控制理论技术研究的 不断进步与深入，电驱动控制系统已经广泛应用于工业、农业、航空航天等多个领域，成为传动系统的主流实现 永磁同步电机系统的高性能控制，获知电机转子的位置信号是必不可少的。在传统的驱动系统中，这些信号通常 采用光电编码器或旋转变压器来检测，这类机械式传感器存在机械安装、电缆连接、故障等问题，降低了系统的 可靠性，而且增加了系统的体积和成本，这都限制了永磁同步电机系统的应用范围。
载频的解释
载波或者载频（载波频率）是一个物理概念，其实就是一个特定频率的无线电波，单位Hz。
在无线通信技术上我们使用载波传递信息，将数字信号调制到一个高频载波上然后再在空中发射和接收。
所以载波是传送信息（话音和数据）的物理基础，最终的承载工具。
形象的说载波就是一列火车，用户的信息就是货物。
信道是一个逻辑概念，是用户传递信息的通道，是人为定义的。
在FDMA里面一个信道就是一个特定频率的无线电波，每个用户用来收／发信息的时候都是用一对频率承载信息。
为了提高频率的利用率和提高用户容量，2G开始采用TDMA的方式。
在TDMA里面一个信道就是在一个特定频率的无线电波上的某一段时间片段（在该时间片段内用户有使用这个无线电波的使用权，可以接受信息，可以发送信息）。
我们可以看出TDMA系统里面信道的单位应该是一个复合单位，既要说明该信道所在的频率（Hz），又要说明该信道所在的时间。
形象的说信道就好像是火车的编号，在FDMA里面不同火车的编号就是不同的频率（这是最容易理解的）。
但是如果用户要发送的货物很少，也占用一列火车启不是很不划算？所以必须提高火车的利用率！！！于是大家想办法就是用一列物理的火车，但是规定不同的用户在不同的时间段里使用这一列火车，在这个时间片段里火车归这个用户卸货／装货／运输，不管货发没发完，这个时间段一结束，这个用户就停止工作，由另外一个用户使用这个火车。
这样这列火车在不同的时间段里为不同的用户提供运输服务，这就是TDMA系统，那么从概念上讲这个火车＋用户使用这个火车的时间就组成了一个逻辑上的信道，即时隙。
TDMA系统里信道的单位是时隙，也就是说不同的用户只能在分配给自己的时隙里面传送信息。
GSM的规范规定在一个载波上的时隙是8个（Time Slot，每个时隙为0.577ms），也就是说如果一个基站配置一个载波的话理论上最多可以容纳8个用户同时通话（其实到不了，因为还要有其他的逻辑信道）。
一个载波8个时隙，每个时隙0.577ms，这是在制定GSM规范的时候规定下来的，具体的依据不清楚，但是肯定是从当时系统能否实现以及用户接受的质量等方面来确定的。
变频器的载波频率(开关频率、PWM频率)的影响及设定标准
变频器的载波频率(开关频率、PWM频率)的影响及设定标准变频器大多是采用PWM调制的形式进行变频器的。
也就是说变频器输出的电压其实是一系列的脉冲，脉冲的宽度和间隔均不相等。
其大小就取决于调制波和载波的交点，也就是开关频率。
开关频率越高，一个周期内脉冲的个数就越多，电流波形的平滑性就越好，但是对其它设备的干扰也越大。
载波频率越低或者设置的不好，电机就会发出难听的噪音。
通过调节开关频率可以实现系统的噪音最小，波形的平滑型最好，同时干扰也是最小的。
1低压变频器载波频率概述对电压≤500V的变频器，当今几乎都采用交—直—交的主电路，其控制方式亦选用正弦脉宽调制即SPWM,它的载波频率是可调的，一般从1-15kHz，可方便地进行人为选用。
但在实际使用中不少用户只是按照变频器制造单位原有的设定值，并没有根据现场的实际情况进行调整，因而造成因载波频率值选择不当，而影响正确，感觉的有效工作状态，因此在变频器使用过程中如何来正确选择变频器的载波频率值亦是重要的事。
本文就此提供应该从以下诸方面来考虑，并正确选择载波频率值的依据。
2 载波频率与变频器功耗功率模块IGBT的功率损耗与载波频率有关，且随载波频率的提高、功率损耗增大，这样一则使效率下降，二则是功率模块发热增加，对运行是不利的，当然变频器的工作电压越高，影响功率损耗亦加大。
载波频率越大，变频器的损耗越大，输出功率越小。
如果环境温度高，逆变桥上下两个逆变管在交替导通过程中的死区将变小，严重时可导致桥臂短路而损坏变频器。
3 载波频率与环境温度当变频器在使用时载波频率要求较高，而且环境温度亦较高的情况下，对功率模块是非常不利的，这时对不同功率的变频器随着使用的载波频率的高低及环境温度的大小，对变频器的允许恒输出电流要适当的降低，以确保功率模块IGBT 安全、可靠、长期地运行。
4 载波频率与电动机功率电动机功率大的，相对选用载波频率要低些，目的是减少干扰(对其它设备使用的影响)，一般都遵守这个原则，但不同制造厂具体值亦不同的。
变频器中的载波频率
变频器(开关频率)载波频率变频器大多是采用PWM调制的形式进行变频器的。
也就是说变频器输出的电压其实是一系列的脉冲，脉冲的宽度和间隔均不相等。
其大小就取决于调制波和载波的交点，也就是开关频率。
开关频率越高，一个周期内脉冲的个数就越多，电流波形的平滑性就越好，但是对其它设备的干扰也越大。
载波频率越低或者设置的不好，电机就会发出难听的噪音。
通过调节开关频率可以实现系统的噪音最小，波形的平滑型最好，同时干扰也是最小的。
1低压变频器概述对电压≤500V的变频器，当今几乎都采用交—直—交的主电路，其控制方式亦选用正弦脉宽调制即SPWM,它的载波频率是可调的，一般从1-15kHz，可方便地进行人为选用。
但在实际使用中不少用户只是按照变频器制造单位原有的设定值，并没有根据现场的实际情况进行调整，因而造成因载波频率值选择不当，而影响正确，感觉的有效工作状态，因此在变频器使用过程中如何来正确选择变频器的载波频率值亦是重要的事。
本文就此提供应该从以下诸方面来考虑，并正确选择载波频率值的依据。
2 载波频率与功率损耗功率模块IGBT的功率损耗与载波频率有关，且随载波频率的提高、功率损耗增大，这样一则使效率下降，二则是功率模块发热增加，对运行是不利的，当然变频器的工作电压越高，影响功率损耗亦加大。
对不同电压、功率的变频器随着载波频率的加大、功率损耗具体变化，可见图1A-E所示。
3 载波频率与环境温度当变频器在使用时载波频率要求较高，而且环境温度亦较高的情况下，对功率模块是非常不利的，这时对不同功率的变频器随着使用的载波频率的高低及环境温度的大小，对变频器的允许恒输出电流要适当的降低，以确保功率模块IGBT安全、可靠、长期地运行。
可参见表1及图2A-D所示。
4 载波频率与电动机功率电动机功率大的，相对选用载波频率要低些，目的是减少干扰(对其它设备使用的影响)，一般都遵守这个原则，但不同制造厂具体值亦不同的。
例，日本有下列关系供参考载波频率15kHz 10kHz 5kHz电动机频率≤30kW 37-100kW 185-300kW例，芬兰VACON载波频率1-16kHz 1-6kHz电动机功率≤90kW 110-1500kW例，深圳安圣(原华为)载波频率6kHz 3kHz 1kHz电动机功率 5.5-22kW 30-55kW 75-200kW例，成都佳灵公司JP6C-T9系列载波频率2-6kHz 2-4kHz电动机功率0.75-55kW 75-630kW5 载波频率与变频器的二次出线(U，V，W)长度载波频率15kHz 10kHz 5kHz 1kHz线路长度<50M >50-100M >100-150M >150-200M6 载波频率对变频器输出二次电流的波形众所周知变频器的逆变(DC/AC变换)部分是由IGBT通过正弦脉宽调制SPWM 后,产生呈正弦波的电流波形,那么载波频率的大小、直接影响电流波形的好坏程度,以及干扰的大小,而且载波频率的大小是较为敏感和直接的,所以在运行过程中首先要正确选择载波频率值的大小后,然后再考虑附加各种抑制谐波装置,例AC电抗器、DC电抗器、滤波器、另序电抗器，及安装布线、接地等措施，这样处理是较合理的、更有效的，切不可本未倒置来处理问题，这是很重要的原则。
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载波频率
一、载波频率
严格的讲，就是把一个较低的信号频率调制到一个相对较高的频率上去，这被低频调制的较高频率就叫载波频率，也叫基频。
二、载波频率对变频器的影响
变频器大多是采用PWM调制的形式进行变频器的。
也就是说变频器输出的电压其实是一系列的脉冲，脉冲的宽度和间隔均不相等。
其大小就取决于调制波和载波的交点，也就是开关频率。
开关频率越高，一个周期内脉冲的个数就越多，电流波形的平滑性就越好，但是对其它设备的干扰也越大。
载波频率越低或者设置的不好，电机就会发出难听的噪音。
通过调节开关频率可以实现系统的噪音最小，波形的平滑型最好，同时干扰也是最小的。
它主要影响以下几方面：
1、功率模块IGBT的功率损耗与载波频率有关，载波频率提高，功率损耗增大，功率模块发热增加，对变频器不利。
2、载波频率对变频器输出二次电流的波形影响：
当载波频率高时，电流波形正弦性好，而且平滑。
这样谐波就小，干扰就小，反之就差，当载波频率过低时，电机有效转矩减小，损耗加大，温度增高的缺点，反之载波频率过高时，变频器自身损耗加大，IGBT温度上升，同时输出电压的变化率dv/dt增大，对电动机绝缘影响较大。
假设SPWM波的载波频率为fc，基波频率为fs，fc/fs称为载波比N，对于三相变频器，当N为3的整数倍时，输出不含3次谐波及3的整数倍谐波。
且谐波集中载波频率整数倍附近，即谐波次数为：kfc±mfs，k和m为整数。
上图是基波频率fs=50Hz，载波频率fc=3kHz，调制比为0.8的SPWM的波形及
频谱的Matlab仿真图。
图中58次谐波和60次谐波的幅值分别为27.8%和27.7%，含量最大的谐波为119次和121次谐波，谐波幅值分别为39.1%和39.3%。
即最大谐波在两倍载波频率附近。
实际的SPWM波，其载波比不一定为整数，此时，为了降低频谱泄露，可适当增加傅里叶窗口长度，对多个基波周期的PWM进行傅里叶变换（FFT或DFT）。
三、载波频率对其他的影响
1、载波频率对电动机的噪音的影响：载波频率越高电动机的噪音相对越小。
2、载波频率与电动机的发热：载波频率高电动机的发热也相对较小。
3、载波频率与环境温度：当变频器在使用时载波频率要求较高，而且环境温度亦较高的情况下，对功率模块是非常不利的，这时对不同功率的变频器随着使用的载波频率的高低及环境温度的大小，对变频器的允许恒输出电流要适当的降低，以确保功率模块IGBT安全、可靠、长期地运行。
4、载波频率与电动机功率：电动机功率大的，相对选用载波频率要低些，目的是减少干扰(对其它设备使用的影响)，一般都遵守这个原则，但不同制造厂具体值亦不同的。