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基于转矩脉动代理模型的永磁同步电机驱动转矩脉动谐波电流优化
Harmonic Current Optimization for Torque Ripple Reduction in Permanent Magnet Synchronous Machine Drives Based on Torque Ripple Surrogate Model
Jianzhen Qu · Pinjia Zhang · Juri Jatskevich · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文针对永磁同步电机(PMSM)驱动系统,提出了一种基于转矩脉动代理模型的谐波电流注入方法,以抑制转矩脉动。传统基于转矩脉动模型(TRM)的方法受限于参数精度,导致抑制效果不佳。本文通过代理模型优化谐波电流,有效提升了转矩平稳性,克服了传统模型依赖性强的局限。
解读: 该技术主要应用于高性能电机驱动领域。虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器、储能系统及风电变流器,但该研究中涉及的“谐波电流注入”与“转矩脉动抑制”算法,对于阳光电源风电变流器产品线具有参考价值。在风力发电系统中,发电机侧变流器若能通过优化谐波电流注入来抑制转矩脉动,将有助于提升风电机组的机械寿命及...
一种新型三相电流源变流器短路故障诊断方法
A Novel Short-Circuit Fault Diagnosis Method for Three-Phase Current Source Converter
Yiyina Teng · Xiaoqiang Guo · Yupeng Wei · Jiaju Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
为提升电流源变流器的可靠性,本文提出一种能识别单开关及双开关短路故障的新型诊断方法。该方法仅需输出电流信号,通过实时计算输出电流矢量的幅值与相位,并将其与诊断阈值进行比较,实现故障的快速定位与诊断。
解读: 该研究提出的电流源变流器故障诊断技术,对于提升阳光电源电力电子变换设备的可靠性具有重要参考价值。虽然阳光电源目前主流产品多为电压源型逆变器,但该方法中基于电流矢量特征的故障诊断思路,可迁移应用于组串式逆变器及PowerTitan等储能变流器(PCS)的功率模块保护中。通过引入此类仅需单传感器信号的轻...
基于多智能体系统一致性的多永磁同步电机速度协调控制固定时间协议
Fixed-Time Consensus Protocols of Multiagent Systems Based Speed Coordinated Control for Multiple Permanent Magnet Synchronous Motors Under Vector Control System
Limin Hou · Xiaoru Lan · Yifu Ren · Pinjia Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
本文提出了一种基于多智能体系统(MAS)一致性的多永磁同步电机(multi-PMSMs)速度协调控制方法。通过将单个电机的矢量控制系统视为一个智能体,利用智能体间的邻居交互实现多电机系统的速度协同,为利用人工智能实现多电机协调控制提供了新思路。
解读: 该研究提出的多智能体一致性控制算法在多电机协同领域具有前瞻性。对于阳光电源而言,该技术可应用于风电变流器的主从控制策略优化,提升多风机并网时的功率协调能力。此外,在大型储能系统(如PowerTitan)的电池簇并联控制或多逆变器并联运行场景中,引入多智能体协同控制逻辑,有助于提高系统在复杂电网环境下...
一种基于电机径向力主动注入的电驱动系统滚动轴承故障在线无损诊断新方法
A Novel Online Noninvasive Diagnosis Approach for Rolling Bearing Faults in Electric Drive System Based on Motor Radial Force Active Injection
Juntao Wang · Zhiyuan Wang · Pinjia Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
针对滚动轴承单点及分布故障诊断灵敏度不足的问题,本文提出了一种基于电机径向力主动注入的在线无损诊断方法。该方法利用轴承系统对缺陷高度敏感的时变径向刚度特性,通过主动注入径向力实现对微小故障的早期精准识别,有效提升了电驱动系统的运行可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的风电变流器及储能系统中的电机驱动部分具有重要参考价值。风电变流器作为风电机组的核心部件,其轴承故障诊断直接影响运维成本。通过主动注入径向力进行在线诊断,可显著提升风电变流器及相关驱动系统的故障预警能力,降低非计划停机风险。建议研发团队关注该方法在iSolarCloud智能运维平台中...
一种用于分布式电网中开关磁阻电机电力线数据通信的新型功率与信号复合调制方法
A Novel Power and Signal Composite Modulation Approach to Powerline Data Communication for SRM in Distributed Power Grids
Dongsheng Yu · Kecheng Li · Shenglong Yu · Hieu Trinh 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
电力线通信是实现电网智能化的关键技术。本文针对分布式电网中基于开关磁阻电机(SRM)的系统,提出了一种新型功率与信号复合调制(PSCM)策略,旨在实现电力线上的高效数据传输,提升分布式能源系统的智能化水平。
解读: 该技术探讨了电力线通信(PLC)在分布式电力系统中的应用,对于阳光电源的iSolarCloud智能运维平台具有潜在参考价值。虽然目前阳光电源的核心业务集中在光伏和储能,但随着微电网和分布式能源系统的复杂化,电力线通信可作为一种低成本的通信方案,用于逆变器或储能系统(如PowerTitan/Power...
一种基于间歇性反向充电控制策略的电机驱动系统直流母线电容在线估计方法
An Online DC-Link Capacitance Estimation Method for Motor Drive Systems Based on an Intermittent Reverse-Charging Control Strategy
Tianze Meng · Pinjia Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
直流母线电容是三相交直交电机驱动系统的关键组件。电解电容的老化是导致系统故障的主要原因,严重影响系统可靠性。本文提出了一种基于间歇性反向充电控制的在线电容估计方法,旨在为直流母线电容提供监测与预测技术,从而实现预防性维护,避免系统停机或损坏。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器(PowerTitan/PowerStack系列)及光伏逆变器产品具有重要参考价值。直流母线电容是电力电子设备中寿命最薄弱的环节,通过引入在线电容估计方法,阳光电源可在iSolarCloud智能运维平台中集成电容健康状态(SOH)监测功能,实现从“事后维修”向“预测性维护...
一种基于单极性移相调制策略的新型双向高频隔离直接AC/AC变换器
Novel Bidirectional High-Frequency Isolated Direct AC/AC Converter With Unipolar Phase-Shifted Modulation Strategy
Dongbo Guo · Aoran Wang · Chuang Liu · Pinjia Zhang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
本文提出了一种基于双直流调制指数、采用单极性移相调制策略的新型双向高频隔离直接AC/AC变换器。该拓扑将非隔离两电平直接AC/AC变换器与双向移相全桥变换器相结合,实现了高效的功率变换,并继承了高频隔离的优势。
解读: 该拓扑结构通过高频隔离实现AC/AC直接变换,在电力电子变换效率和功率密度提升方面具有研究价值。对于阳光电源而言,该技术可为下一代储能变流器(PCS)及PowerTitan/PowerStack系列储能系统的核心功率模块提供技术储备。其双向高频隔离特性有助于减小系统体积,提升储能系统在电网侧及工商业...
电压源逆变器中具有停滞消除和采样扰动抑制的调制无模型预测电流控制
Modulated Model-Free Predictive Current Control for Voltage Source Inverters With Stagnation Elimination and Sampling Disturbance Suppression
Tao Rui · Zheng Yin · Cungang Hu · Geye Lu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
针对电压源逆变器(VSI),本文提出了一种新型调制无模型预测电流控制(MFPCC)策略。该方法旨在解决传统查表法MFPCC中因电压矢量数量限制、电流梯度更新滞后及采样扰动导致的性能瓶颈,通过改进调制策略与梯度估计,显著提升了输出电流的质量与系统动态响应能力。
解读: 该技术直接优化了逆变器的核心控制算法,对阳光电源的组串式逆变器(SG系列)及集中式逆变器具有极高的应用价值。通过引入调制型无模型预测控制,可有效降低电流谐波,提升在弱电网环境下的并网稳定性。建议研发团队将其应用于iSolarCloud智能运维平台下的控制参数自适应优化,并针对PowerTitan等储...
基于开关单元插入式直接交流-交流变换器与多绕组变压器的串联双极混合电压优化器
Series Bipolar Hybrid Voltage Optimizer Based on Switching-Cell-Inserted Direct AC–AC Converter and Multiwindings Transformer
Dongbo Guo · Dehao Kong · Zhongchen Pei · Xiaonan Gao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文提出了一种串联双极混合电压优化器(B-HVO),通过非反相和反相模式工作,有效解决电网电压暂降和暂升问题。该系统将直接交流-交流变换单元与多绕组工频变压器深度集成,在减少开关器件数量的同时,显著提升了电压调节的效率与可靠性。
解读: 该技术在电网电压质量调节方面的创新,对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能系统具有重要参考价值。通过集成多绕组变压器与高效AC-AC变换单元,可提升产品在弱电网环境下的电压支撑能力和抗扰动性能。建议研发团队关注该拓扑在提升系统功率密度和降低开关损耗方面的潜力,将其作为未来提升iSol...
基于奇对称无差分交流斩波桥臂及单极性调制策略的直接AC-AC变换器
Direct AC-AC Converter Based on Odd Symmetrical No-Differential AC Chopper Legs With Unipolar Modulation Strategy
Dongbo Guo · Tianpeng Du · Chuang Liu · Pinjia Zhang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种采用单极性调制策略的单相双极性PWM直接AC-AC变换器。该变换器由两个奇对称的两电平无差分交流斩波桥臂组成,可在非反相和反相模式下工作,用于电网电压暂降或暂升补偿。该拓扑最小化了各工作模式下高频开关的数量,提升了变换效率。
解读: 该研究提出的直接AC-AC变换拓扑及单极性调制策略,主要针对电压调节与补偿应用。对于阳光电源而言,该技术可作为电能质量治理设备(如SVG或有源电力滤波器)的技术储备,以优化电压波动补偿性能。此外,其高频开关损耗优化的设计思路,可借鉴应用于户用光伏逆变器或小型储能变流器(PCS)的功率级设计中,通过减...
基于GaN的LLC变换器在高峰值电流应用中的数字同步整流与铜箔平面变压器研究
GaN-Based LLC Converters With Digital Synchronous Rectifier and Copper Foil Planar Transformer in High-Output Current Applications
Cungang Hu · Chaohui Cui · Haoran Li · Xi Tang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
针对GaN器件在390V电压下高达105kV/μs的dv/dt带来的同步整流(SR)驱动挑战,本文提出了一种基于电荷守恒的数字SR算法,通过计算电流流过时间推导SR导通时间,有效解决了高频下的驱动难题,并结合铜箔平面变压器提升了变换器在高输出电流应用中的性能。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品具有重要参考价值。随着功率密度要求的提升,GaN器件在高效DC-DC变换级中的应用已成为趋势。文中提出的基于电荷守恒的数字SR算法,能够有效解决高dv/dt带来的EMI及驱动误触发问题,提升系统转换效率。建议研发团队在下一代高频化、小型化户用逆变器...
用于电动汽车应用中电机绕组可靠性评估的改进老化增强因子
Improved Aging Enhancement Factor for Reliability Assessment of Motor Windings in Electric Vehicle Applications
Yatai Ji · Paolo Giangrande · Weiduo Zhao · Jing Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年2月
电动汽车应用中使用的逆变器供电电机越来越容易出现局部放电(PD)现象,尤其是在 800 V 动力系统中。因此,准确评估局部放电风险对于确保无局部放电设计和保证可靠性至关重要。IEC 60034 - 18 - 41 中引入了多个增强因子,以考虑影响因素对局部放电活动的影响。然而,准确确定热老化增强因子仍然是一个具有挑战性的问题。本文在三个加速老化温度水平下进行了超过 10 个老化子周期的局部放电起始电压(PDIV)变化测量。然后利用这些数据推导出一般温度条件下局部放电起始电压的变化率,最后基于速率...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项针对电动汽车电机绕组局部放电(PD)风险评估的研究具有重要的跨领域应用价值。虽然论文聚焦于800V电动汽车动力系统,但其核心技术原理与阳光电源的高压光伏逆变器、储能变流器等产品面临的绝缘可靠性挑战高度相关。 该研究的核心价值在于建立了基于阿伦尼乌斯定律的热老化增强因子...
基于虚拟阻抗电流限制的构网型变流器无功特性及故障穿越策略
Reactive Power Characteristics and FRT Strategy for Grid-Forming Converters With Virtual Impedance-Based Current Limiting
Kailun Wang · Qiang Song · Wenhua Liu · Biao Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年10月
摘要:构网型(GFM)变流器是一种很有前景的可再生能源接入接口。在电网故障期间,GFM 变流器本质上能提供无功功率支撑,而电流限制会显著影响其无功特性,给满足电网规范带来挑战。本研究探讨了基于虚拟阻抗(VI)的电流限制对 GFM 控制无功特性的影响。研究发现,虚拟阻抗可能会导致相位偏移,降低自然和瞬时无功支撑能力,并且由于电流幅值限制,后续的无功响应会与有功功率控制产生耦合。基于这些特性,本文提出了一种改进的故障穿越(FRT)策略。首先,建议使虚拟阻抗角与等效连接阻抗相匹配,这样可继承 GFM ...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于构网型(Grid-Forming)变流器的研究具有重要的战略意义。随着高比例新能源接入电网,构网型控制技术已成为光伏逆变器和储能系统的关键发展方向,而该论文针对虚拟阻抗限流策略下的无功特性和故障穿越能力进行深入分析,直击当前技术痛点。 该研究揭示了虚拟阻抗限流会导...
多串光伏升压变换器中受电缆不确定性影响的直流母线电容在线退化故障预测
Online Degradation Fault Prognosis for DC-Link Capacitors in Multistring-Connected Photovoltaic Boost Converters Subject to Cable Uncertainties
Geye Lu · Qiuqiong Lin · Dayong Zheng · Pinjia Zhang · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月
针对多串光伏系统中各直流支路升压变换器的直流母线电容退化故障问题,提出一种基于母线电压和单串电缆电流的综合故障预测方法。通过构建三维平面y=f,结合去耦电缆参数,分别估计电容的等效串联电阻Rx和电容值Cx,并提出融合Rx与Cx⁻¹变化趋势的新型退化指标D,提升评估灵敏度。仿真与实验验证表明,该方法对多串电缆不确定性及工况变化具有强鲁棒性,参数估计最大误差为1.6%,D指标分辨率达1.18 dis/mΩ,且无需直接测量电容电压或电流,易于实现。
解读: 该直流母线电容在线退化预测技术对阳光电源SG系列多串光伏逆变器和ST储能变流器具有重要应用价值。通过仅测量母线电压和单串电流即可实现ESR和电容值的解耦估计(误差≤1.6%),无需额外传感器,可直接集成到现有MPPT控制架构中。融合Rx与Cx⁻¹的退化指标D(分辨率1.18 dis/mΩ)能显著提升...
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