在电机振动噪声分析领域，皖南电机作为业内知名品牌，其产品在电机NVH（噪声、振动与粗糙度）分析方面表现尤为突出。我们常常会遇到如图1所示的伞状阶次，与传统阶次相比，它们呈现出两个显著特点：一是起始点并非在零转速零频率（0转速0Hz）处；二是中心频率两侧呈现伞状分布，而非传统单侧散射。本文将以此为切入点，深入探讨这一特殊现象。

一、偏离零点阶次的定义

阶次代表着旋转结构每转时振动噪声发生的次数，而频率则是指每秒事件发生的次数。在转速为零时，转频也为零，即阶次起始频率为零。然而，在安徽皖南电机的NVH分析中，我们经常会在5000Hz、10000Hz和15000Hz附近观察到伞状阶次，这些阶次并非从零点开始，而是从特定频率起始，两侧呈伞状散射，我们将其称为偏离零点阶次（off-zero order）。

二、伞状阶次产生的原因

在电机中，伞状阶次通常产生于脉宽调制（PWM）技术。PWM技术通过使用矩形脉冲序列来模拟调制波，并通过开关量控制直流电变交流电。在电动汽车中，等面积脉宽调制策略被广泛应用，通过调节脉冲宽度来改变电压幅值，从而实现直流电向交流电的转换。在PWM过程中，载波信号受到调制波的影响，从而形成了伞状阶次。

三、降低开关噪声的方法

为了降低开关噪声，我们可以考虑改变开关基频或开关策略。提高基频可以减少人耳可听声音，但可能会影响电机的效率。此外，改变开关策略，例如从离散变为随机，也有助于降低开关噪声，实现宽带噪声分布。这些方法在皖南电机产品的设计和制造过程中得到了广泛应用，以确保产品的高性能和低噪声特性。