輸配電裝備及系統安全與新技術國家重點實驗室（重慶大學）、湖南大學電氣與信息工程學院的研究人員劉和平、劉慶、張威、苗軼如、劉平，在2019年第7期《電工技術學報》上撰文（論文標題為「電動汽車用感應電機削弱振動和噪聲的隨機PWM控制策略」）指出，採用隨機開關頻率脈寬調製（RFPWM）策略可使電流頻譜特性趨於均勻，從而削弱電機的電磁振動和噪聲。電動汽車用感應電機的固有頻率較低，一般在0.6~5kHz之間，所以僅用RFPWM策略效果不明顯。
該文提出了電流諧波頻譜整形結合RFPWM的矢量控制策略：使用帶通濾波器提取反饋d、q軸電機固有頻率範圍內的電流諧波，並設計電流諧波頻譜整形算法對其抑制，均勻其頻譜特性，從而有效削弱了電機的電磁振動和噪聲。最後對所提出的控制策略進行了理論分析和仿真驗證，並搭建了10kW電動汽車用感應電機對拖實驗平臺，通過分析控制器電流以及電機振動的數據，驗證了控制策略的有效性和可行性。同時該控制策略不需要對硬體做出修改，具有很好的實用性。
感應電機作為電驅動系統具有可靠性高、維護簡單、成本低等優點，因此在新能源汽車領域被廣泛應用。新能源汽車內的噪聲主要來自於感應電機的電磁振動和噪聲，因此減小感應電機的電磁振動和噪聲十分必要。
感應電機驅動系統的核心為採用脈寬調製（Pulse Width Modulation,PWM）技術的逆變器，通常由控制晶片和功率開關器件構成。根據脈寬調製原理，逆變器輸出的電流中包含開關頻率的倍頻及其邊頻帶的諧波。這類諧波具有高頻、帶寬窄的特性，會引起電機振動，產生窄帶噪聲，使人感到不適。提高開關頻率（例如開關頻率高於20 kHz）可以抑制這種噪聲，但是會增加開關損耗而不被廣泛採用。
隨機調製技術將隨機變量引入到逆變器的控制單元，當開關信號隨機變化時，根據統計通信原理，由該開關信號控制的功率器件，將改善集中在開關倍頻諧波頻譜的能量分布，分散諧波能量，使之具有更寬的帶寬，從而達到減小高頻噪聲的目的。
共振是引起電機振動的主要原因，當電流中的諧波頻率與電機的固有頻率相同時會使電機產生共振。電動汽車用感應電機本體的固有頻率較低，所以僅採用隨機調製技術無法避免電機的低頻共振，因此需要對隨機調製技術以及電機固有頻率範圍內的諧波進行深入研究。
為了實現隨機調製技術，國內外的研究人員相繼提出了一些調製策略。
有學者採用隨機零矢量的調製策略，控制算法簡單，但在高壓情況下頻譜分布不均勻。有學者採用隨機開關頻率調製策略，高壓頻譜得到改善，但僅採用三種開關頻率，頻譜分布不理想。有學者採用消除特定頻率諧波的隨機開關頻率的方法，均勻頻譜分布的同時考慮了共振的影響，但開關頻率範圍內的低頻頻率過低，輸出電流紋波過大。有學者採用頻譜整形的隨機開關頻率策略，應用對象為開關磁阻電機，且沒有對諧波和共振的關係進行詳細的討論。本文針對電動汽車感應電機矢量控制系統，提出了一種電流諧波頻譜整形結合隨機調製技術的控制策略，該控制策略在均勻電流頻譜特性的同時削弱了電機的共振。通過有限元仿真得到了電機的固有頻率，基於此固有頻率設計了電流諧波整形算法，通過仿真和實驗，驗證了本文所提出控制策略的有效性。
結論
本文針對電動汽車用感應電機矢量控制系統，在隨機化開關頻率脈寬調製技術的基礎上，提出了帶有電流諧波頻譜整形環節的RFPWM控制策略。理論和實驗表明該控制策略能夠將電流頻譜均勻分散在較寬的頻率範圍內，減小開關頻率整數倍諧波能量幅值，同時能夠抑制電機共振頻率範圍內的電流諧波，削弱電機的共振。該控制策略不需要修改系統硬體、改變調節器參數，不影響矢量控制系統性能，具有很好的通用性。