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一种基于三次谐波反电动势估计的共直流母线双逆变器驱动开绕组永磁同步电机零序电流抑制新方法
A Novel ZSC Regulator with Third-Harmonic Back-EMF Estimation for OW-PMSM Fed by Dual Inverter with a Common DC-Bus
Hyeonseong Kim · Donghyuk Kim · Kibok Lee · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年5月
本研究提出了一种用于抑制由共直流母线双逆变器供电的开放式绕组（OW）永磁同步电机（PMSM）中零序电流（ZSC）的新方法。开放式绕组永磁同步电机驱动系统因其较高的电压利用率和潜在的容错能力而受到关注。然而，由于定子绕组中性点开放以及采用共直流母线，双逆变器系统不可避免地会出现零序电流。零序电流会导致功率损耗和转矩脉动等负面影响。本研究提出了一种基于三次谐波反电动势估计的新型零序电流调节器。该研究设计了一种在同步参考坐标系下的PI型观测器，用于估计三次谐波反电动势。所提出的零序电流调节器能够在所有...
解读: 该零序电流抑制技术对阳光电源新能源汽车驱动系统具有直接应用价值。开绕组PMSM双逆变器拓扑可提升电机驱动系统的容错性与功率密度，但零序电流问题制约其推广。所提三次谐波反电动势估计方法可应用于阳光电源电机控制器产品，相比传统低通滤波方案，可显著提升动态响应速度和参数鲁棒性，降低零序电流引起的附加损耗与...
一种基于滑模观测器的开绕组永磁同步电机鲁棒双矢量模型预测电流控制方法
A Robust Dual-Vector Model Predictive Current Control Scheme for Open-Winding Permanent Magnet Synchronous Motor Drives With Sliding Mode Observer
Yuelin Dong · Shuo Zhang · Chengning Zhang · Xueping Li 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月
为降低采用隔离直流电源的开绕组永磁同步电机（OW - PMSM）的开关频率并增强其参数鲁棒性，提出了一种结合滑模观测器（SMO）的新型双矢量模型预测电流控制（DV - MPCC）方法。首先，在采用隔离直流电源的OW - PMSM系统中提出了DV - MPCC，与传统无差拍预测电流控制（DPCC）方法相比，该方法可使OW - PMSM系统的开关频率降低50%。其次，将SMO创新性地应用于隔离式OW - PMSM，该观测器能够估计由采用隔离直流电源的OW - PMSM的定子电感、定子电阻和磁链失配所...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对开绕组永磁同步电机的双矢量模型预测控制技术具有显著的应用价值。该技术通过创新性地将滑模观测器与双矢量预测控制相结合，在降低开关频率50%的同时显著增强了参数鲁棒性，这对我们在储能系统、光储一体化解决方案以及新能源汽车驱动系统中的电机控制优化具有重要意义。 从产品应...
单相开路故障下基于相电流重构的开绕组永磁同步电机驱动多谐波转矩脉动优化
Multiharmonic Torque Ripple Optimization in Phase Current Reconstructed OW-PMSM Drive With Single-Phase Open-Circuit Fault
Chong Zhang · Chun Gan · Hongzhe Wang · Haotian Ren 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月
针对单相开路故障，开绕组永磁同步电机驱动系统虽具备容错能力，但基频零序电流与三次反电动势相互作用，引发显著转矩脉动，且故障相电流衰减后原有相电流重构策略失效。为此，本文提出一种新型转矩脉动抑制方法，通过注入单一频率谐波电流协同调控多个高阶转矩谐波，实现多谐波优化。同时改进相电流重构策略，兼容故障后运行及转矩脉动优化。实验验证了该方案的有效性与可行性。
解读: 该开绕组永磁同步电机容错控制技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要应用价值。研究提出的单相开路故障下多谐波转矩脉动优化方法，可直接应用于电机驱动系统和车载OBC充电机的容错设计，通过注入单一频率谐波电流协同抑制多阶转矩谐波，提升故障工况下的运行平稳性。改进的相电流重构策略可增强阳光电源电机控制器的故...
基于混合逆变器的开绕组永磁同步电机驱动高精度调制策略
High-Precision Modulation Strategy for Hybrid-Inverters-Based OW-PMSM Drives
Donghui Ma · Xueqing Wang · Dianxun Xiao · Xinyu Yan 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年9月
本文研究了由两个具有不等直流母线电压的独立直流电源供电的开绕组永磁同步电机（OW-PMSM）驱动系统的高精度调制技术。为兼顾性能与成本，高压侧逆变器（INV1）采用IGBT作为开关器件，低压侧逆变器（INV2）则采用低成本MOSFET。针对2:1和3:1电压比，提出了一种双逆变器矢量平面二次划分并依据特定子扇区分配参考电压矢量的高精度调制策略。INV1采用钳位调制，INV2采用高频调制，充分利用IGBT的高耐压特性与MOSFET的高开关频率优势，实现多电平与高精度输出。实验验证了所提驱动系统及调...
解读: 该混合逆变器高精度调制策略对阳光电源新能源汽车和储能产品线具有重要参考价值。文中IGBT与MOSFET混合使用的方案,可优化应用于车载OBC充电机和ST系列储能变流器,通过高低压侧器件合理搭配实现性能与成本的平衡。特别是其2:1和3:1电压比下的矢量分配方法,可用于优化PowerTitan储能系统的...
基于开口绕组永磁同步电机的电动汽车集成式双电池充电器转矩消除控制策略
The Torque Elimination Control Strategy for Integrated Dual-Battery Charger of Electric Vehicle based on Open-End Winding Permanent Magnet Synchronous Motor
Le Zhang · Jiadan Wei · Lei Guo · Chaoyan Hu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文提出了一种基于开口绕组永磁同步电机（OW-PMSM）驱动系统的重构拓扑，旨在实现电动汽车车载集成式双电池充电（IDBC）。该系统通过重构驱动系统的两套三相绕组和双逆变器，实现了无桥功率因数校正（PFC）整流和并联Buck变换功能，在充电过程中有效消除了电机转矩。
解读: 该技术通过复用电机驱动系统的功率电子器件实现车载充电功能，体现了电力电子集成化趋势。对于阳光电源的电动汽车充电桩业务，该研究提供的无桥PFC整流与转矩消除控制策略具有参考价值。虽然阳光电源目前侧重于充电桩硬件，但随着车网互动（V2G）及集成化趋势的发展，此类拓扑研究有助于优化充电模块的功率密度与成本...
一种用于混合逆变器供电的开口绕组永磁同步电机驱动的计算高效级联预测控制
Computationally Efficient Cascaded Predictive Control for Hybrid-Inverter Fed Open-Winding PMSM Drive With Fast Partial Preselection
Chong Zhang · Chun Gan · Kai Ni · Zhiyue Yu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文提出了一种用于混合逆变器供电的开口绕组永磁同步电机（OW-PMSM）驱动系统的计算高效级联模型预测控制（CMPC）策略。该方法通过快速部分预选机制，显著降低了计算负担并消除了权重因子调节的复杂性。混合逆变器由主逆变器和补偿逆变器组成，有效提升了驱动系统的性能。
解读: 该文献提出的级联模型预测控制（CMPC）及快速预选算法，在降低计算资源消耗的同时提升了控制精度，对阳光电源的电机驱动类产品具有参考价值。虽然阳光电源核心业务集中在光伏和储能，但该控制架构可借鉴于风电变流器或大功率储能PCS的并网控制算法优化，特别是在需要多级逆变器协同控制的场景下，能有效降低DSP/...
基于占空比调制与共直流母线的开绕组永磁同步电机驱动模型预测控制
Model Predictive Control With Duty Ratio Modulation for Open-Winding PMSM Drives With Common DC Bus
Xueping Li · Shuo Zhang · Chengning Zhang · Ying Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
针对有限控制集模型预测电流控制（FCS-MPCC）存在的电流纹波大、转矩脉动大及计算量大等问题，本文提出了一种改进的开绕组永磁同步电机（OW-PMSM）模型预测控制方法。该方法基于无差拍原理，通过引入占空比调制策略，有效提升了系统的控制性能并降低了计算复杂度。
解读: 该研究提出的改进型模型预测控制（MPCC）算法，通过占空比调制优化了传统FCS-MPCC的性能，对提升电机驱动效率和降低转矩脉动具有重要参考价值。在阳光电源的产品线中，该技术可应用于风电变流器及电动汽车充电桩的电机驱动控制模块。通过引入占空比调制，能够有效降低开关频率下的谐波含量，减小滤波器体积，从...
开口绕组永磁同步电机驱动的双侧四段式模型预测控制
Bilateral Four-Segment-Mode Model Predictive Control for Open-Winding PMSM Drives
Xiaoguang Zhang · Han Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
针对开口绕组永磁同步电机（OW-PMSM）驱动中零序电流抑制及开关频率过高的问题，本文提出了一种新型双侧四段式模型预测电流控制（MPCC）方案。该方案在每个控制周期内利用四个电压矢量，在提升系统运行性能的同时，有效优化了电流谐波与开关损耗。
解读: 该研究提出的双侧四段式模型预测控制（MPCC）技术，核心在于优化多电平或复杂拓扑下的电流控制精度与开关频率。对于阳光电源而言，该算法逻辑可迁移至风电变流器或大功率电机驱动控制中，通过降低开关损耗提升变流器效率。此外，在电动汽车充电桩的功率模块控制或未来高性能电机驱动应用中，该方案有助于提升系统动态响...
兼容五桥双逆变器驱动开绕组永磁同步电机的容错相电流重构方案
Compatible Phase Current Reconstruction Scheme for Fault-Tolerant Five-Leg Dual-Inverter Fed Open-Winding Permanent Magnet Synchronous Motor
Chong Zhang · Chun Gan · Kai Ni · Shuanghong Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文提出了一种针对五桥双逆变器（FL-DI）驱动开绕组永磁同步电机（OW-PMSM）的相电流重构策略。利用功率桥臂冗余，该驱动系统具备优异的容错能力。当发生开路故障时，系统可自动切换至故障后两相运行模式，该策略有效解决了故障下的电流重构难题。
解读: 该研究聚焦于多电平/多桥臂拓扑的容错控制与电流重构，虽然主要针对电机驱动领域，但其核心的“故障诊断与容错控制”逻辑对阳光电源的逆变器及储能变流器（PCS）产品具有参考价值。在PowerTitan等大型储能系统或高功率组串式逆变器中，通过冗余拓扑提升系统可靠性是未来趋势。建议研发团队关注该文中的电流重...
一种用于双逆变器供电开绕组永磁同步电机驱动的通用模型预测控制策略
A Universal Model Predictive Control Strategy for Dual Inverters Fed OW-PMSM Drives
Yancheng Chen · Xueqing Wang · Xin Meng · Mingzhi He 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文提出了一种针对双逆变器供电开绕组永磁同步电机（OW-PMSM）驱动系统的通用模型预测控制（MPC）策略，适用于两个直流母线电压不相等的情况。针对不同电压比导致的复杂空间矢量分布问题，该策略有效降低了传统MPC算法的计算负担。
解读: 该研究提出的通用MPC策略优化了多逆变器拓扑下的计算效率，对阳光电源的电力电子控制技术具有参考价值。虽然该文侧重于电机驱动，但其处理多直流母线电压不平衡及复杂空间矢量的控制思想，可迁移至阳光电源的储能变流器（如PowerTitan系列）或多电平并网逆变器中，特别是在提升复杂工况下控制算法的实时性与鲁...
宽直流母线电压比下开绕组永磁同步电机直接转矩控制的转矩脉动优化
The Torque Ripple Optimization of Open-Winding Permanent Magnet Synchronous Motor With Direct Torque Control Strategy Over a Wide Bus Voltage Ratio Range
Jiadan Wei · Xianghao Kong · Wenjie Tao · Zhuoran Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
针对电动汽车双电源开绕组永磁同步电机（OW-PMSM）系统，由于直流母线电压波动，传统直接转矩控制（DTC）会导致显著的转矩脉动。本文通过分析电压矢量对电机转矩的影响，提出了一种优化控制策略，有效抑制了宽电压范围下的转矩脉动，提升了驱动系统的运行性能。
解读: 该研究聚焦于电动汽车驱动系统的电机控制优化，虽然阳光电源目前的核心业务侧重于光伏、储能及充电桩设备，但该技术对提升充电桩配套的功率模块控制精度及未来可能涉及的电动汽车动力总成技术具有参考价值。特别是其在宽电压范围下的控制策略，可借鉴应用于阳光电源充电桩的高效功率变换环节，通过优化PWM控制算法，提升...
基于三维空间矢量的开口绕组永磁同步电机有限控制集方法：零序电流抑制与开关频率优化
Three-Dimension Space Vector Based Finite Control Set Method for OW-PMSM With Zero-Sequence Current Suppression and Switching Frequency Reduction
Cheng Liu · Jing Shang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
针对共直流母线开口绕组永磁同步电机（OW-PMSM），其零序电流主要源于零序电压及三次谐波反电动势。本文提出一种基于三维空间矢量的有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）方法，通过优化零序电压矢量选择，在抑制零序电流的同时，有效降低了开关频率，提升了系统运行效率。
解读: 该技术主要针对高性能电机驱动领域，虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但其提出的‘零序电流抑制’与‘模型预测控制（MPC）优化’算法在电力电子变换器中具有通用性。对于阳光电源的风电变流器及未来可能拓展的高性能工业驱动产品线，该方法可用于优化逆变器输出质量并降低开关损耗。...
基于储能模型的混合逆变器驱动开绕组永磁同步电机系统改进模型预测控制
Improved Model Predictive Control With New Cost Function for Hybrid-Inverter Open-Winding PMSM System Based on Energy Storage Model
Chong Sun · Dan Sun · Wenhan Chen · Heng Nian · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
传统模型预测控制（C-MPC）在开绕组永磁同步电机（OW-PMSM）应用中存在权重因子调节复杂及计算量大的问题。本文提出了一种改进的模型预测控制策略，通过引入新的代价函数，有效降低了转矩和电流脉动，并优化了混合逆变器驱动系统的控制性能，提升了系统整体的动态响应与稳定性。
解读: 该研究聚焦于混合逆变器驱动下的电机控制算法优化，核心在于通过改进MPC代价函数提升控制精度。对于阳光电源而言，该技术主要关联储能系统（如PowerTitan、PowerStack）中的PCS功率变换环节及潜在的电机驱动应用。虽然目前阳光电源储能产品多为并网型，但该算法在降低开关损耗、提升变换器动态响...
一种基于通用查找表的开绕组永磁同步电机直接转矩控制
A Universal Lookup Table-Based Direct Torque Control for OW-PMSM Drives
Mingze Wang · Dan Sun · Weihuang Ke · Heng Nian · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
针对具有两个独立直流电压源的开绕组永磁同步电机（OW-PMSM）系统，不同直流母线电压比下电压矢量分布各异。本文提出了一种适用于不同电压比条件的通用查找表（LUT）直接转矩控制（DTC）策略，解决了多电压源配置下的控制复杂性问题。
解读: 该研究提出的通用查找表直接转矩控制策略，主要针对开绕组电机驱动系统。虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及充电桩，但该控制算法在电机驱动领域具有通用性。对于阳光电源的电动汽车充电桩及未来可能涉及的储能系统电机驱动应用，该策略能有效提升多电平/多电压源拓扑下的转矩响应速度与控制精度。...
考虑零序电流抑制的低开关频率开绕组永磁同步电机直接转矩控制改进策略
Improved Direct Torque Control for Open-Winding PMSM System Considering Zero-Sequence Current Suppression With Low Switching Frequency
Dan Sun · Wenhan Chen · Yifei Cheng · Heng Nian · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
本文针对共直流母线开绕组永磁同步电机（OW-PMSM）提出了一种改进的直接转矩控制（DTC）策略。通过构建新型电压矢量查找表，该方法在保持传统DTC简单控制结构的同时，有效抑制了零序电流（ZSC），并优化了低开关频率下的系统性能。
解读: 该研究聚焦于开绕组电机驱动控制，虽然阳光电源目前核心业务侧重于光伏逆变器和储能变流器（PCS），但其控制算法逻辑（如电压矢量调制、零序电流抑制）与大功率电机驱动及变流器拓扑控制具有底层技术同源性。对于阳光电源的风电变流器产品线，该研究中关于低开关频率下的谐波抑制和电流控制策略具有参考价值，有助于提升...
开口绕组永磁同步电机的模型预测双目标电流控制
Model Predictive Two-Target Current Control for OW-PMSM
Senyi Liu · Chunhua Liu · Yongcan Huang · Hang Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
开口绕组永磁同步电机（OW-PMSM）具有更高的母线电压利用率和故障容错能力。然而，零序电流引起的转矩脉动和总谐波失真（THD）限制了其应用。本文提出了一种新型模型预测双目标电流控制（MPTCC）策略，旨在有效抑制零序电流，提升系统性能。
解读: 该技术主要针对开口绕组电机驱动，虽然阳光电源核心业务集中在光伏逆变器和储能PCS，但该控制策略中涉及的“模型预测控制（MPC）”和“多目标优化”算法，在提升逆变器动态响应速度、降低输出谐波方面具有通用参考价值。特别是对于阳光电源的高功率密度储能变流器（如PowerTitan系列）或未来可能涉及的高性...
基于共直流母线开绕组永磁同步电机系统的三维模型预测电流控制
Model Predictive Current Control for an Open-Winding PMSM System With a Common DC Bus in 3-D Space
Yifei Cheng · Dan Sun · Wenhan Chen · Heng Nian · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文针对共直流母线的开绕组永磁同步电机（OW-PMSM）系统，提出了一种改进的三维空间模型预测电流控制（MPCC）策略。通过建立基于电压矢量（VV）的代价函数替代传统的电流代价函数，简化了最优电压矢量的确定过程，并优化了权重因子设计，有效提升了系统的控制性能。
解读: 该研究涉及的高性能电机驱动控制算法对阳光电源的电动汽车驱动及风电变流器业务具有参考价值。开绕组电机驱动技术能有效提升功率密度和系统冗余度，虽然目前阳光电源的主流产品以光伏逆变和储能PCS为主，但该算法中关于模型预测控制（MPC）的优化思路，可迁移至储能变流器（如PowerTitan系列）的电流环控制...
基于环流抑制的共直流母线开口绕组永磁同步电机开相故障简化调制方案
Simplified Modulation Scheme for Open-End Winding PMSM System With Common DC Bus Under Open-Phase Fault Based on Circulating Current Suppression
Wei Hu · Chenhui Ruan · Heng Nian · Dan Sun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文针对共直流母线开口绕组永磁同步电机（OW-PMSM）在开相故障下的运行问题，提出了一种简化调制策略。通过分析故障下的电压分布，引入相移静止坐标系，在抑制环流的同时实现了故障后的稳定运行。
解读: 该技术主要针对电机驱动与复杂拓扑控制，与阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能PCS）在拓扑结构上存在差异，但其提出的“故障容错控制”与“环流抑制”算法逻辑对提升阳光电源储能变流器（如PowerTitan系列）及风电变流器在极端工况下的可靠性具有参考价值。特别是在多电平拓扑或并联功率模块出现单相故障时...
一种用于共直流母线开绕组永磁同步电机的零序电流消除PWM方案
A Novel Zero-Sequence Current Elimination PWM Scheme for an Open-Winding PMSM With Common DC Bus
Zewei Shen · Dong Jiang · Lei Zhu · Yunsong Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
本文提出了一种针对共直流母线双两电平三相逆变器驱动的开绕组永磁同步电机（OW-PMSM）的新型脉宽调制（PWM）方案。该方案通过对称单极性倍频正弦PWM并配合适当的相移，有效解决了开绕组结构中固有的零序电流（ZSC）问题，提升了电机驱动系统的运行性能。
解读: 该研究聚焦于多逆变器并联驱动下的零序电流抑制，虽然主要针对电机驱动领域，但其核心控制逻辑与阳光电源在光伏逆变器及储能变流器（PCS）中处理多机并联、环流抑制及高频调制的技术路径具有高度互通性。特别是对于阳光电源的组串式逆变器及大功率储能变流器，在面对多模块并联架构时，该PWM优化策略可作为降低系统损...
基于零序反电动势与环流抑制的开口绕组永磁同步电机无传感器驱动方法
Nonparametric Sensorless Drive Method for Open-Winding PMSM Based on Zero-Sequence Back EMF With Circulating Current Suppression
Hanlin Zhan · Z. Q. Zhu · Milijana Odavic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
本文提出了一种针对开口绕组永磁同步电机（OW-PMSM）的无传感器驱动方法。通过采用零序可控空间矢量脉宽调制（SVPWM）及零序控制器（ZSC），有效抑制了共直流母线系统中的环流。在此基础上，利用零序反电动势实现无传感器控制，提升了驱动系统的运行性能与可靠性。
解读: 该技术主要针对开口绕组电机驱动，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能PCS及充电桩业务在拓扑结构上存在差异，但在电机控制算法及高性能PWM调制策略方面具有技术参考价值。阳光电源在风电变流器及电动汽车充电桩领域涉及电机驱动与功率变换，文中提出的环流抑制技术及零序控制策略，可为提升高功率密度变流器的控制精度...
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