永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)具有效率高、转矩密度大可靠性高等优点,是舰船和水下装备的动力核心。永磁同步电机普遍使用空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)技术进行变频调速控制,其高低频振动噪声直接影响舰船和水下装备的隐蔽性。为有效降低水下推进永磁同步电机的高低频振动噪声,本文提出并研究了新型斜率随机非对称载波减振控制方法,具体内容如下:首先,基于非对称载波与调制波比较产生PWM脉冲序列的数学关系,解析推导了永磁同步电机非对称载波脉宽调制控制方式下相电流与线电压的数学表达式,并对其进行频谱分析。研究结果表明,相比于传统三角载波脉宽调制(SVPWM)控制方法,非对称载波脉宽调制(asymmetric carrier pulse width modulation,ACPWM)控制方法能够大幅减小相电流低频谐波,有助于抑制低频振动。其次,针对ACPWM控制方式下电机相电流存在较大高频谐波峰值的问题,提出了新型斜率随机非对称载波脉宽调制(random asymmetric carrier,RAC)控制方法,即非对称载波斜率随机变化,载波幅值和周期保持不变。研究结果表明,相比于传统随机开关频率(random switching frequency,RSF)控制,RAC控制方法对电机开关频率及其倍数处的高频谐波峰值的抑制作用更加明显,有助于抑制高频振动。再次,使用Matlab/Simulink及ANSYS软件构建永磁同步电机协同仿真模型,并分别对SVPWM、ACPWM、RSF、RAC四种控制方法进行了仿真分析。研究结果表明,RAC控制方法能够同时降低相电流高频和低频谐波峰值,有助于同时抑制推进电机的高低频振动。最后,构建了电机实验测试台架,实现了本文所提出的ACPWM及RAC控制方法,给出了相应实验结果,并与理论分析和仿真结果进行了比较,研究结果表明RAC控制方法能够有效降低永磁同步电机的高低频振动。