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储能系统技术 储能系统 SiC器件 三电平 ★ 5.0

基于碳化硅

SiC)逆变器的感应电机低速无传感器控制

作者 Xiaoliang Bian · Xibo Yuan · Wenzhi Zhou · Shuo Chen · Kai Wang
期刊 IET Power Electronics
出版日期 2025年9月
卷/期 第 18 卷 第 1 期
技术分类 储能系统技术
技术标签 储能系统 SiC器件 三电平
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 无传感器控制系统 SiC逆变器 速度估计精度 SiC器件特性 自适应补偿方法
语言:

中文摘要

本文针对感应电机在低速运行下的无传感器控制问题,研究了采用碳化硅(SiC)逆变器的系统性能,并分析了其速度估计精度。首先揭示了SiC器件特性与速度估计误差之间的内在机理关系,以降低估计偏差。进一步提出一种三级自适应补偿方法,综合考虑SiC器件高dv/dt引起的电磁干扰及寄生电容等非理想因素,有效提升了低速工况下的速度估计精度。

English Abstract

This article addresses this gap by demonstrating an IM sensorless control system with SiC inverters and investigating its speed estimation accuracy under low-speed conditions. Firstly, the mechanism relationship between SiC device characteristics and speed estimation accuracy is revealed to reduce estimation error. Further, a three-level adaptive compensation method, considering non-ideal factors, such as the electromagnetic interference caused by high dv/dt of SiC devices and the parasitic capacitance effect, is proposed to improve the speed estimation accuracy.
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SunView 深度解读

该SiC逆变器低速无传感器控制技术对阳光电源储能与电驱产品具有重要应用价值。针对SiC器件高dv/dt引起的EMI干扰和寄生电容效应,文中提出的三级自适应补偿方法可直接应用于ST系列储能变流器的电机驱动单元(如液冷系统风机、PCS内部电机)和新能源汽车电机控制器,提升低速工况下的速度估计精度和控制稳定性。该技术揭示的SiC器件特性与速度估计误差的内在机理,为阳光电源SiC功率模块设计提供理论指导,有助于优化三电平拓扑中的开关策略,降低电磁干扰对控制系统的影响,提升PowerTitan储能系统和车载OBC的整体可靠性与效率。