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基于ADRC的PMSM驱动系统中三电平NPC逆变器直流母线平衡控制
DC-Link Balancing Control-Based on ADRC for Three-Level NPC Inverter in PMSM Drive Systems
| 作者 | Wenyu Yan · Renjun Dian · Zhenxing Liu · Yajie Jiang · Mahmoud F. Elmorshedy |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 预计 2026年6月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | 三电平 三相逆变器 多电平 PWM控制 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 三电平 NPC 逆变器 PMSM 驱动 中点电压 (NPV) ADRC 直流母线平衡 谐波波动 |
语言:
中文摘要
三电平中点钳位（3L-NPC）逆变器因低谐波和高效率广泛应用于永磁同步电机（PMSM）驱动，但存在中点电压（NPV）漂移和三阶谐波波动问题。特别是在直流侧电容较小时，NPV的高频波动更为显著。本文提出一种基于自抗扰控制（ADRC）的平衡策略，有效抑制了NPV波动，提升了系统稳定性。
English Abstract
The three-level neutral point clamped (3L-NPC) inverter is widely used in permanent magnet synchronous motor (PMSM) drive systems for its low total harmonic distortion and high efficiency but suffers from neutral point voltage (NPV) drift and third-order harmonic fluctuations. With a relatively small dc-link capacitance, the NPV exhibits more pronounced high-frequency fluctuations. Although conven...
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SunView 深度解读
三电平NPC拓扑是阳光电源大功率组串式光伏逆变器及储能变流器（如PowerTitan系列）的核心技术之一。随着产品向高功率密度、小电容化方向发展，中点电压平衡控制直接影响输出电能质量与器件寿命。本文提出的ADRC控制策略具有强鲁棒性，可优化阳光电源逆变器在弱电网或复杂负载下的动态响应，建议研发团队评估该算法在高性能储能变流器中的应用，以进一步降低直流侧电容配置，提升系统集成度与成本竞争力。