找到 51 条结果 · IEEE Transactions on Industry Applications
占空比扰动的模糊逻辑调度用于优化光伏/风电混合系统的MPPT控制器
Fuzzy Logic Scheduling of the Duty Cycle Perturbation for Optimized MPPT Controller of PV/Wind Hybrid System
Abdeldjebar Hazzab · Hicham Gouabi · Mohamed Habbab · Miloud Rezkallah 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月
高效的混合光伏/风能发电在应对太阳能和风速波动的情况时是一项挑战。本文旨在分析并改进一种经过优化和重构的爬山法最大功率点跟踪(MPPT)方法,即dP - P&O(扰动观察法),以适用于混合光伏/风能转换系统(HPVWECS)的快速变化环境条件。在论文的第一部分,该技术经过重构并适用于光伏系统(PVS)和风能转换系统(WECS),其中占空比作为控制量,而非参考电压。在开发的HPVWECS模拟器上对该技术进行的实验实施显示了其性能局限性。为克服这些缺点,提出的一种方法仅考虑新颖的优化dP - P&O...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这篇论文提出的模糊逻辑优化MPPT控制技术具有重要的应用价值。该技术针对光伏/风电混合系统在快速变化环境条件下的最大功率点跟踪问题,通过改进传统dP-P&O算法并引入模糊逻辑调度器,实现了更精确的功率追踪和更优的能量质量。 对于阳光电源的光伏逆变器和风电变流器产品线,该技...
一种基于鲁棒自适应极值搜索的风力发电机最优扭矩曲线跟踪
A Robust Adaptive Extremum-Seeking-Based Optimal Torque Curve Tracking for Wind Turbine Generators
Emanuele Fedele · Renato Rizzo · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月
最优转矩曲线控制是一种常用技术,可在不直接测量风速的情况下跟踪风力发电系统的最大功率点。然而,该技术依赖于对风力涡轮机空气动力学特性和空气密度的精确了解。由于环境条件多变和涡轮机老化,这些参数可能与标称值有显著差异,从而导致风力发电机运行欠佳。本文提出并实现了一种鲁棒自适应极值搜索优化方法,用于跟踪最优转矩轨迹并实现最大风能捕获。与文献中的其他方法不同,本文利用自适应极值搜索使发电机转矩趋近其最优轨迹,而非为涡轮机设定变速参考值。通过这种方式,可在减少转矩和电功率振荡的情况下实现最大功率点运行。...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,该论文提出的自适应极值搜索最优转矩曲线跟踪技术具有重要的借鉴价值和应用潜力。虽然研究聚焦于风力发电系统,但其核心思想——在参数不确定和环境变化条件下实现最大功率点跟踪(MPPT)——与我司光伏逆变器和储能变流器的控制逻辑高度契合。 该技术的创新点在于直接驱动发电机转矩跟踪...
一种基于三端口部分功率变换器的电动汽车车载快速充电器
An Efficient Three-Port Partial Power Converter Based EV On-Board Fast Charger
Radha Kushwaha · Vinod Khadkikar · Shakti Singh · Hatem H. Zeineldin 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月
本研究的目标是设计并开发一种新型三端口升压型交直流转换器,该转换器可在双向直流-直流阶段采用部分功率处理(PPP)技术,为电动汽车实现车载快速充电。与采用双端口交流-直流和全功率处理(FPP)直流-直流转换器的传统两级充电器相比,三端口转换器(TPC)可确保降低开关器件上的电压应力。这使得转换器能够在更高功率下运行,而不会给器件增加额外应力,同时缩短充电时间。直流-直流阶段的部分功率处理技术由于减少了功率转换级,使得转换器具有较高的效率。所提出的三端口转换器能够产生三种电平的输出电压,从而降低了...
解读: 该三端口部分功率变换器技术对阳光电源车载OBC充电机产品线具有重要应用价值。部分功率处理机制可显著降低功率器件应力,提升SiC/GaN器件利用效率,与阳光电源在功率模块设计上的技术积累高度契合。三端口拓扑集成电网、电池与辅助电源,可简化车载充电系统架构,提升功率密度,符合紧凑型OBC设计需求。其PF...
基于高频链路电流估计的孤立式输入并联输出并联AC-DC变换器灵活功率分配控制
Flexible Power Sharing Control of Isolated Input-Parallel-Output-Parallel AC-DC Converters Based on High Frequency Link Current Estimation
Gourahari Nayak · Anindya Dasgupta · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月
本文提出了一种适用于具有高频链路(HF - link)隔离的模块化输入并联输出并联(IPOP)AC - DC 变换器的电压平衡和灵活功率分配控制策略。该 IPOP AC - DC 变换器由电网侧的输入并联前端变换器(IP - FEC)和后端的输出并联双有源桥变换器(OP - DAB)组成。所提出的方案基于对高频链路电流基波分量的估计和控制。该方法结合了基于基波电流扰动算法的高频链路中每个电感的参数识别,增强了其对与老化相关的渐进性参数变化的适应性。无论模块数量多少,该策略仅需使用两个低带宽电流传...
解读: 该高频链路电流估计的IPOP控制技术对阳光电源的模块化产品具有重要应用价值。可直接应用于PowerTitan储能系统的多模块并联设计,优化ST系列储能变流器的功率均衡控制,同时适用于大功率SG系列光伏逆变器的模块化扩展。该方案通过无传感器电流估计实现精确功率分配,可显著降低阳光产品的硬件成本,提升系...
基于基本调制技术的不对称多电平逆变器与多脉冲变换器的开发
Development of Fundamental Modulation Technique Based Asymmetric Multi-Level Inverter and Multi-Pulse Converter to Prevent Medium Voltage Drive From Harmonic Component
Rohit Kumar · Bhim Singh · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月
在高电平多电平逆变器中,需要采用低开关频率运行,以提高开关利用率,并使变流器在低功率损耗的情况下获得出色的效率曲线。此外,变速驱动在低于基速运行时需要进行电压电平与频率的调节。因此,本文针对一种九电平(1:1:2)不对称型减少开关级联 H 桥多电平逆变器(ARSCHB - MLI),提出了一种基于在线角度计算的新型基频开关调制技术,即面积均衡调制策略(AEMS)。大功率范围内的功率变流器应用广泛,这也增加了系统中的电能质量问题。为解决系统驱动端的问题,采用九电平逆变器为感应电机供电,该逆变器每相...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,该论文提出的基于基频调制的非对称多电平逆变器技术具有重要的参考价值和应用潜力。论文核心技术——九电平不对称级联H桥逆变器(ARSCHB-MLI)采用1:1:2的直流源配置和区域均衡调制策略(AEMS),这与我司在大功率光伏逆变器和储能变流器领域追求的技术方向高度契合。 该...
基于深度强化学习的逆变器控制器:增强含电弧炉电网中可再生能源的集成
Deep Reinforcement Learning Enabled Inverters: Strengthening RES Integration in Grids With Electric Arc Furnaces
Ebrahim Balouji · Özgül Salor · Safwan Al Khatib · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年9月
本文介绍了一种用于支撑电网的逆变器控制系统的开发,旨在将可再生能源(RES)接入电网,以应对存在诸如电弧炉(EAF)等间歇性负载的具有挑战性的工况。采用基于深度学习的方法,运用深度确定性策略梯度(DDPG)这一强化学习(RL)算法,对电网进行建模、估算电压和相角,并控制支撑电网的逆变器。目标是开发一种能产生虚拟惯量的支撑电网的逆变器,以稳定由间歇性负载引发的电网频率问题,并实现可再生能源(RES)与电力系统的无缝集成。使用DDPG无需一些传统的估算工具,如快速傅里叶变换(FFT)、同步参考坐标系...
解读: 该深度强化学习逆变器控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器在工业电网应用具有重要价值。针对电弧炉等非线性负载引起的电压波动、谐波畸变问题,可增强现有构网型GFM控制策略,实现负序与无功功率的自适应动态补偿。该技术可应用于:1)PowerTitan储能系统在钢铁、冶金等工业园区的电能...
小功率同步静电电机在直接驱动工业应用中的研究
Fractional Horsepower Synchronous Electrostatic Machines for Direct Drive Industrial Applications
Daniel C. Ludois · Peter Killeen · Aditya N. Ghule · Stewart Innes 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年7月
同步静电电机(SEMs)的转矩源自电压而非电流,因此即使在堵转状态下,其传导损耗也很低。此外,这类电机的制造所需的半贵金属材料要少得多,例如完全不使用稀土材料,铜的使用量减少超过90%等。这些特性使其在低速工业应用中具有显著优势,本文旨在评估同步静电电机作为分数马力直驱泵、输送机或风扇的可行性。低传导损耗的优势不仅体现在堵转状态,还能使电机实现轻量化、高转矩密度,在低速应用(转速低于300转/分钟)中无需冷却系统。本文介绍了一款由铝、玻璃纤维和塑料制成的360瓦(1/2马力)、18牛·米、200...
解读: 该同步静电电机技术对阳光电源工商业光伏及储能系统的直驱应用具有参考价值。其低导通损耗特性可启发ST储能变流器在风扇、泵类辅助设备的电机选型优化,降低系统待机损耗。电压驱动原理与阳光电源SiC器件的高压快速开关特性契合,可探索在充电桩冷却系统、光伏追踪器直驱电机中的应用。低速高转矩特性适用于Power...
使用增材制造换热器对电机绕组进行冷却以实现极高的电流密度
Cooling of Motor Windings Using Additively Manufactured Heat Exchangers for Extremely High Current Density
Ahmed Hembel · Bulent Sarlioglu · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年6月
有效的热管理对于电机至关重要,其中绕组是主要的热源。目前采用的冷却方法,如定子外壳冷却和喷油冷却,需要热量穿过定子磁轭或绕组的轴向长度,导致效率低下。本研究提出了一种新颖的槽内冷却设计,该设计将3D打印的热交换器直接与绕组集成在一起,解决了高功率密度电机高效散热的难题。该设计的特点是扁平铜线绕组与采用增材制造工艺生产的导热、电绝缘聚合物热交换器相粘结。通过使冷却液更接近绕组,所提出的设计提高了载流能力并降低了工作温度。与传统液冷电机相比,这种结构在减小定子槽尺寸的同时,使绕组和槽内的电流密度分别...
解读: 该增材制造换热器技术对阳光电源的电力电子产品散热优化具有重要启发。主要可应用于:1)大功率储能变流器ST系列的IGBT/SiC模块散热系统优化,提升功率密度;2)新能源汽车OBC及电机驱动系统的集成散热方案设计,实现小型化;3)户外型光伏逆变器SG系列的内部功率器件冷却优化。通过在关键热点区域植入定...
面向全碳化硅电压源变换器中不同导通电阻的肖特基势垒二极管选型
Selection for Schottky Barrier Diodes With Various On-Resistance in Full-SiC Voltage Source Converters
Yuzhi Chen · Chi Li · Jianwei Liu · Yifan Wu 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年5月
在基于碳化硅的电压源换流器(VSCs)中,搭配肖特基势垒二极管(SBDs)存在权衡问题。虽然肖特基势垒二极管可降低续流损耗并减轻双极传导的不利影响,但其结电容也会导致开关损耗增加。本文提出了一种以导通电阻为设计变量、旨在提高换流器效率的肖特基势垒二极管系统选择策略。以一个采用1.2 kV金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管(MOSFETs)和四组1.2 kV肖特基势垒二极管的三相电压源换流器为例进行研究。在较宽的温度范围内对MOSFET/肖特基势垒二极管对的静态和开关特性进行了测量和分析。评...
解读: 该研究对阳光电源的SiC器件应用具有重要指导意义。SBD选型优化可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的功率级设计,通过合理匹配SBD导通电阻,可优化系统损耗分布,提升整机效率。特别是在1500V高压系统中,优化后的SBD可有效降低续流损耗,改善热设计裕度。这对提升产品可靠性和降低散热成...
基于时序卷积网络的电容电压预测与降低开关频率的MMC电压平衡控制
Temporal Convolutional Network-Based Capacitor Voltage Prediction With Reduced Switching Frequency for Voltage Balancing in MMC
Jyoti Ranjan Dash · Prasanta Kumar Mohanty · Pramod Agarwal · Premalata Jena 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年4月
模块化多电平变换器(MMC)因其模块化、可扩展性和容错性,在高、中功率应用中得到了广泛应用。子模块(SM)电容电压的准确估计和控制对于确保电压平衡至关重要,但直接测量会增加复杂度和成本,而高开关频率会导致过多的损耗。本文提出了一种两阶段方法:首先,基于多层时间卷积网络(TCN)的模型预测子模块电容电压,无需直接测量;其次,一种电压平衡策略利用预测的电压来最小化开关频率。脉宽调制(PWM)以载波频率而非采样频率运行,减少了不必要的开关事件,降低了损耗。仿真和硬件实验在各种场景下验证了该方法的有效性...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于时序卷积网络(TCN)的模块化多电平换流器(MMC)电容电压预测技术具有重要的战略价值。MMC拓扑结构在我司大功率光伏逆变器、储能变流器(PCS)以及中压传动系统中已有广泛应用,该技术针对子模块电容电压平衡这一核心痛点提供了创新解决方案。 技术价值方面,该方法通过...
双面直喷油冷汽车功率模块:从材料兼容性到热管理
Double-Side Direct Oil-Cooling Automotive Power Module: From Material Compatibility to Thermal Management
Ti Chen · Takeshi Tokuyama · Yohan Ko · Hiroyuki Tatsumi 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月
本研究介绍了一种全油冷轮毂驱动系统的开发与评估。设计了一种新型油冷却液——流体B,该冷却液具有高闪点、低粘度的特点,并且即使经过大量老化测试,仍具备出色的绝缘性能。研究探索了分子结构对流体性能的影响,揭示了使用窄馏分基础油和长主链分子结构的优势。此外,本研究还利用汉森溶解度参数加深了对不同油类溶胀行为的理解。最后,提出并评估了一种六合一直接油冷汽车功率模块,与传统水冷功率模块相比,其热阻显著降低,达到了26.3平方毫米·开尔文/瓦。研究结果表明,通过仔细研究材料兼容性并进行适当的热管理,直接油冷...
解读: 该双面直喷油冷技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要应用价值。研究中的高绝缘油冷介质和双面散热结构可直接应用于车载OBC充电机和电机驱动控制器的功率模块热管理,有效降低SiC/IGBT器件结温波动,提升功率密度。该方案对PowerTitan储能系统的液冷PCS模块设计也有借鉴意义,特别是在高温、高负...
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