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单变换器双开关磁阻电机系统的同步运行分析与控制
Synchronous Operation Analysis and Control for Single-Converter Dual-Switched Reluctance Motor System
Shichuan Ding · Xiaobin Huang · Jun Hang · Wei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
为降低多电机系统中多个功率变换器占用的空间和成本，本文聚焦于单变换器双开关磁阻电机（SRM）系统。基于开关磁阻电机的数学模型以及双开关磁阻电机的电感特性关系，本文介绍了单变换器双开关磁阻电机系统中相电流自调节的内在特性，即双开关磁阻电机可自发调节其相电流以克服负载不平衡。然而，当负载不平衡程度进一步加剧时，双开关磁阻电机系统因位置差增大而容易崩溃。为此，基于相电流自调节特性，本文提出了几种同步控制策略。所提出的平均位置信号控制（APSC）策略采用SRM₁和SRM₂的平均位置作为反馈位置信号，有效...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项单变换器双开关磁阻电机系统的同步控制技术具有重要的战略参考价值。该技术通过单个变换器同时驱动两台电机，有效降低了多电机系统的空间占用和成本，这与我们在储能系统和新能源装备领域追求高功率密度、低成本的目标高度契合。 在储能系统应用层面，该技术揭示的相电流自调节机制和位置...
PMSM在线全参数辨识的并联铁损电阻等效阻抗模型方法
Parallel Iron Loss Resistance Equivalent Impedance Model Method for Online Full Parameters Identification of PMSM
Ya Li · Chao Wang · Jun Hang · Shichuan Ding · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月
多数信号注入方法未考虑铁损电阻影响,导致永磁同步电机在线辨识精度问题。本文提出考虑铁损电阻并联的高频小信号注入等效阻抗模型,可简单快速地获得内置式永磁同步电机的d/q轴电感值。同时,通过本文提出的逆变器死区补偿方法,采用遗忘因子递推最小二乘算法准确获得定子电阻和永磁体磁链。实验结果表明,所提辨识方法在不同工况下表现出优异的精度。
解读: 该参数辨识技术可应用于阳光电源电机驱动系统的自适应控制。通过精准的在线参数辨识,实现永磁同步电机的自适应控制优化,提升电机效率和动态性能,降低控制系统对电机参数的依赖,为储能系统和电动汽车驱动提供高精度控制支撑。...
一种用于三相四开关逆变器驱动永磁同步电机的简化模型预测电压控制方法，具备电容电压偏移抑制与电流纹波减小功能
A Simplified Model Predictive Voltage Control for Three-Phase Four-Switch Inverter-Fed PMSM Drives With Capacitor Voltage Offset Suppression and Current Ripple Reduction
Jun Hang · Jibo Zhang · Hu Qin · Shichuan Ding 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文提出了一种针对三相四开关逆变器驱动永磁同步电机的简化模型预测电压控制（SMPVC）方法。该方法无需加权因子，旨在有效抑制直流侧电容电压偏移并降低输出电流纹波。通过将模型预测转矩控制中的转矩与磁链控制进行转化，实现了更优的控制性能。
解读: 该研究聚焦于三相四开关逆变器拓扑及模型预测控制（MPC）算法，虽然阳光电源的核心产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用标准三相六开关拓扑，但该文提出的无权重因子MPC算法在降低计算复杂度、提升动态响应方面具有参考价值。对于阳光电源的电动汽车充电桩业务或特定低成本电机驱动应用，四开...
考虑参数摄动的ICPT系统加权函数H∞鲁棒控制
H∞ Robust Control for ICPT System With Selected Weighting Function Considering Parameter Perturbations
Yan Liang · Pan Sun · Xusheng Wu · Hang Zhou 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
针对感应电能传输（ICPT）系统在参数偏离标称值时动态性能下降的问题，本文提出了一种考虑参数摄动的H∞鲁棒控制方法。通过优化选择加权函数，该方法有效提升了系统在参数扰动下的整体动态性能。
解读: 该研究聚焦于感应电能传输（ICPT）的鲁棒控制，虽然目前阳光电源的主流业务集中在光伏逆变器和储能系统，但其在电动汽车充电桩领域有深厚布局。无线充电技术（ICPT）是充电桩未来的重要演进方向，该文中提出的H∞鲁棒控制策略可优化无线充电系统在耦合系数变化、负载波动等参数扰动下的稳定性。建议研发团队关注此...
基于改进多复系数滤波器的永磁同步电机驱动死区补偿
Dead-Time Compensation Based on a Modified Multiple Complex Coefficient Filter for Permanent Magnet Synchronous Machine Drives
Zheng Wu · Hengliang Zhang · Kai Liu · Wei Hua 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
在永磁同步电机（PMSM）的磁场定向控制中，死区效应会导致定子坐标系下产生5次和7次电流谐波，进而映射为同步坐标系下的6次谐波，引起转矩脉动并降低控制性能。本文提出了一种新型死区补偿策略，通过改进的多复系数滤波器有效抑制谐波，提升驱动系统的控制精度与稳定性。
解读: 该技术主要针对电机驱动控制，与阳光电源的风电变流器及电动汽车充电桩业务具有较强技术关联性。死区补偿是提升逆变器输出电流质量、降低谐波畸变的关键技术，对于风电变流器在复杂电网环境下的平稳运行及充电桩功率模块的效率提升具有参考价值。建议研发团队关注该滤波算法在降低开关损耗与提升系统动态响应方面的表现，可...
直驱式永磁同步电机
SPMSM）驱动系统的匝间故障诊断与转矩脉动最小化控制集成研究
Jun Hang · Shichuan Ding · Xixi Ren · Qitao Hu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出了一种集成方法，用于直接转矩控制（DTC）的表贴式永磁同步电机（SPMSM）驱动系统的匝间故障诊断与转矩脉动最小化控制。该方法无需预知具体的故障严重程度（短路匝数比、电流），通过分析幅值和初始相位实现匝间故障的检测与定位。
解读: 该技术主要应用于电机驱动领域，与阳光电源的电动汽车充电桩业务及风电变流器业务具有技术关联性。在充电桩模块的功率变换及风电变流器的电机侧控制中，电机匝间故障诊断与转矩优化是提升系统可靠性和运行效率的关键。建议研发团队关注该集成控制策略，将其中的故障诊断算法引入iSolarCloud智能运维平台，以提升...
基于代价函数的永磁同步电机驱动系统缺相故障诊断
Cost Function-Based Open-Phase Fault Diagnosis for PMSM Drive System With Model Predictive Current Control
Jun Hang · Han Wu · Jibo Zhang · Shichuan Ding 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
永磁同步电机（PMSM）驱动系统中的缺相故障（OPF）会导致严重的转矩脉动和机械振动。为提升系统可靠性，本文提出了一种基于模型预测电流控制（MPCC）的缺相故障诊断方法。该方法利用代价函数特性实现故障实时监测，有效解决了传统矢量控制下诊断算法复杂的问题，显著提升了电机驱动系统的运行可靠性。
解读: 该研究聚焦于电机驱动系统的故障诊断与模型预测控制（MPC），与阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器业务具有技术关联。虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏与储能，但MPC算法在储能变流器（PCS）和风电变流器的功率控制中应用广泛。该文提出的基于代价函数的诊断策略，可借鉴用于提升阳光电源电力电子变换器的故障...
基于等效转换法的内置式永磁同步电机损耗最小化控制改进
Improved Loss Minimization Control for IPMSM Using Equivalent Conversion Method
Jun Hang · Han Wu · Shichuan Ding · Yourui Huang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文提出了一种基于等效转换的内置式永磁同步电机（IPMSM）损耗最小化控制方法。该方法综合考虑了铜损和铁损，并解决了因IPMSM电感参数不等导致的效率优化难题，从而实现了电机运行的最优效率。
解读: 该研究聚焦于IPMSM的高效驱动控制，与阳光电源的电动汽车充电桩及相关电机驱动业务具有技术关联性。在充电桩配套的功率模块或未来可能涉及的动力总成控制中，该算法有助于提升电机运行效率，降低系统发热。建议研发团队关注其在弱磁控制及宽转速范围内的损耗优化表现，以提升公司在电动交通领域驱动系统的能效竞争力。...
基于代价函数和波导变换的永磁同步电机匝间短路故障诊断
Interturn Fault Diagnosis for Model-Predictive-Controlled-PMSM Based on Cost Function and Wavelet Transform
Jun Hang · Jibo Zhang · Mengjie Xia · Shichuan Ding 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
永磁同步电机（PMSM）的匝间短路（ITF）若未及时检测，会导致二次损坏甚至整机失效。模型预测控制（MPC）因其结构简单和动态性能优异被广泛应用。本文提出一种基于代价函数和波导变换的诊断方法，旨在提升MPC驱动系统在ITF故障下的可靠性与安全性。
解读: 该研究聚焦于电机驱动系统的故障诊断，对阳光电源的电动汽车充电桩（电机驱动模块）及风电变流器业务具有参考价值。MPC算法在阳光电源的逆变器和变流器产品中应用广泛，该文提出的基于代价函数的诊断策略，可优化现有产品的故障监测逻辑，提升系统在极端工况下的鲁棒性。建议研发团队关注该方法在功率模块状态监测中的迁...
一种用于直接转矩控制PMSM驱动系统中高阻连接故障诊断的直流磁通注入法
A DC-Flux-Injection Method for Fault Diagnosis of High-Resistance Connection in Direct-Torque-Controlled PMSM Drive System
Jun Hang · Han Wu · Shichuan Ding · Wei Hua 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文提出了一种直流磁通注入法，用于诊断直接转矩控制（DTC）永磁同步电机（PMSM）驱动系统中的高阻连接（HRC）故障。该方法通过在磁通控制环中叠加磁链偏置，在定子绕组中激励出直流电流偏移，从而实现对连接故障的有效检测与诊断。
解读: 该技术主要针对电机驱动系统的故障诊断，与阳光电源的风电变流器及电动汽车充电桩业务具有一定相关性。在风电变流器中，发电机侧变流器常采用类似的控制策略，引入直流磁通注入法可增强系统对连接器或线缆高阻故障的在线监测能力，提升设备可靠性。建议研发团队关注该方法在变流器功率模块与电机连接处的应用，通过iSol...
永磁同步电机驱动系统缺相故障的检测与辨识
Detection and Discrimination of Open-Phase Fault in Permanent Magnet Synchronous Motor Drive System
Jun Hang · Jianzhong Zhang · Ming Cheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
永磁同步电机（PMSM）驱动系统中的缺相故障通常由绕组断路或逆变器桥臂故障引起，会导致严重的电磁转矩脉动和机械振动。本文提出了一种快速故障检测方法，旨在早期识别此类故障以防止系统损坏。
解读: 该研究聚焦于逆变器桥臂故障诊断与电机驱动可靠性，与阳光电源的业务逻辑高度契合。虽然阳光电源核心业务为光伏逆变器和储能PCS，但其风电变流器产品线涉及电机驱动控制技术。该故障诊断算法可优化风电变流器及储能系统功率模块的保护策略，提升系统在极端工况下的可靠性。建议研发团队借鉴文中关于逆变器桥臂故障特征提...
基于重定义最佳导通角及其对应解析公式的开关磁阻电机效率优化控制改进
Improved Efficiency Optimization Control of SRM Based on Redefined Optimal Turn-On Angle and Its Corresponding Analytical Formula
Shichuan Ding · Xiaobin Huang · Jun Hang · Wei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文针对开关磁阻电机（SRM）的效率优化控制，指出了现有基于最佳导通角分析方法的局限性，即现有解析公式存在精度低或求解复杂的问题。文章提出了一种重定义的最佳导通角及其解析公式，旨在提升SRM系统的运行效率与控制性能。
解读: 该研究聚焦于开关磁阻电机（SRM）的效率优化控制，虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器、储能系统及风电变流器领域，SRM技术并非当前主流产品线，但其涉及的高效电机驱动控制算法在工业电机驱动或未来潜在的储能辅助设备（如高效率冷却泵、风扇驱动）中具有一定参考价值。建议研发团队关注该文献中关于导通角...