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一种用于四电平开绕组感应电机驱动的高效预测电流控制策略
An Efficient Predictive Current Control Strategy for a Four-Level Open-End Winding Induction Motor Drive
Suresh Lakhimsetty · V. T. Somasekhar · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文提出了一种针对双逆变器供电的四电平开绕组感应电机驱动系统的新型预测电流控制（PCC）策略。通过采用2:1直流母线电压比例的双逆变器结构，该策略优化了电压矢量选择过程，有效降低了传统PCC算法在处理多电平系统时巨大的计算负担，提升了系统的动态响应性能与控制效率。
解读: 该研究涉及的多电平拓扑与模型预测控制（MPC）技术，在阳光电源的高功率密度逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）中具有潜在的应用价值。虽然文章侧重于电机驱动，但其提出的降低多电平系统计算复杂度的算法，可借鉴用于优化阳光电源大功率并网逆变器中多电平拓扑的调制策略，以提升控制精度并降低开关...
容错控制与共模电压抑制的双三相电流源型逆变器供电电机驱动
Fault-Tolerant Control and Common-Mode Voltage Reduction for Dual Three-Phase CSIs Fed Motor Drives
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文提出了一种由双三相电流源逆变器（DTP - CSI）供电的电机驱动新拓扑，旨在提高容错能力的同时降低共模电压（CMV）。在该提议的拓扑结构中，双三相 CSI 模块之间共享六个公共开关，而非传统结构中的六个内侧开关。更多的控制维度和冗余性使该拓扑结构具备提升运行性能和增强容错能力的潜力。针对所提出的电机驱动系统，分别设计了正常运行和容错运行的调制策略与控制方案。在正常运行时，通过对 DTP - CSI 的电流矢量进行优化选择和排序，提出了一种降低 CMV 的方法，有助于缓解共模电磁干扰问题。在...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项双三相电流源逆变器（DTP-CSI）拓扑创新技术具有重要的应用价值和战略意义。该技术通过共享开关设计实现了容错能力提升和共模电压抑制的双重优化，与我司在光伏逆变器、储能变流器及电驱动系统领域的技术发展方向高度契合。 技术价值方面，该方案的共模电压抑制特性可直接应用于我...
一种具有高计算效率的九相开绕组永磁同步电机鲁棒模型预测电流控制
Robust Model Predictive Current Control for a Nine-Phase Open-End Winding PMSM With High Computational Efficiency
Xiaolin Song · Haifeng Wang · Xiaoran Ma · Xibo Yuan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
针对九相开绕组永磁同步电机驱动系统中有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）计算负担重及参数敏感的问题，本文提出了一种高计算效率的鲁棒FCS-MPC方案，有效降低了计算复杂度并提升了系统鲁棒性。
解读: 该文献聚焦于多相电机驱动的高级控制算法，虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，与九相电机驱动存在差异，但其提出的“高计算效率模型预测控制”方法论对提升阳光电源风电变流器及大功率储能PCS的控制响应速度具有参考价值。在风电变流器领域，随着大功率风机对电机控制精度要求的提升...
基于超局部模型的PMSM双电压矢量有限控制集无模型预测电流控制
Finite Control Set Model-Free Predictive Current Control of PMSM With Two Voltage Vectors Based on Ultralocal Model
Zheng Sun · Yongting Deng · Jianli Wang · Tian Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文提出了一种基于超局部模型的无模型预测电流控制（MFPCC）方法，旨在解决传统FCS-MFPCC中电流预测延迟和畸变的问题。通过引入双电压矢量策略，该方法消除了电机参数失配的影响，显著提升了永磁同步电机（PMSM）的电流跟踪性能和系统鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的电机驱动类产品（如风电变流器）及储能PCS中的电机控制算法优化具有重要参考价值。通过引入超局部模型和双电压矢量策略，可有效降低对电机参数精确度的依赖，提升系统在复杂工况下的动态响应速度和电流控制精度。建议研发团队在风电变流器及高性能工业驱动产品的控制策略中引入该无模型预测控制算法，...
基于矩阵变换器DTC感应电机驱动性能提升的12扇区空间矢量开关方案
A 12-Sector Space Vector Switching Scheme for Performance Improvement of Matrix-Converter-Based DTC of IM Drive
S. Sina Sebtahmadi · Hossein Pirasteh · S. Hr. Aghay Kaboli · Ahmad Radan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年7月
本文提出了一种基于直接矩阵变换器（DMC）的直接转矩控制（DTC）开关方案，通过采用12边形空间矢量来控制感应电机。传统DTC方案受限于60°扇区，导致转矩脉动较大。本文提出的方法利用12个30°扇区，有效降低了转矩脉动，提升了电机驱动系统的动态性能。
解读: 该文献探讨的12扇区空间矢量控制技术，核心在于通过细化扇区划分来降低转矩脉动，提升电机控制精度。虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于光伏逆变器和储能变流器（PCS），而非直接的感应电机驱动，但该控制思想在高性能逆变器输出电流质量优化、电机驱动型风电变流器以及未来高精度电机控制应用中具有参考价值。建议研发...
基于简化三矢量模型预测推力控制的双边直线游标永磁电机级联优化方法
Simplified Three-Vector-Based Model Predictive Thrust Force Control With Cascaded Optimization Process for a Double-Side Linear Vernier Permanent Magnet Motor
Jinghua Ji · Rui Xue · Wenxiang Zhao · Tao Tao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
为降低双边直线游标永磁电机的推力与定子磁链脉动，本文提出一种简化的三矢量模型预测推力控制方法。通过设计简化的控制集，在预测阶段仅选择两个有效电压矢量，避免了冗余计算，并结合零矢量调节，有效提升了控制性能与计算效率。
解读: 该文献聚焦于电机驱动的高性能控制算法，主要针对直线游标永磁电机。虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器等电力电子变换领域，而非直线电机驱动，但其提出的“简化三矢量模型预测控制（MPC）”策略在计算效率优化和脉动抑制方面的思路，可借鉴应用于阳光电源的高性能风电变流器或大功率储能...
针对IGBT负载电流和温度变化的低测试成本数字门极驱动器鲁棒门极驱动向量搜索方法
Search Method of Robust Gate Driving Vectors for Digital Gate Drivers With Low Test Cost Against Load Current and Temperature Variations in IGBTs
Ting-Wei Wang · Toshiaki Inuma · Po-Hung Chen · Makoto Takamiya · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
数字门极驱动技术通过主动门极驱动有效平衡了功率器件的开关损耗与电压/电流过冲。然而，最优门极驱动向量（GV）受温度和负载电流影响显著。本文提出一种低测试成本的鲁棒GV搜索方法，旨在解决不同工况下驱动参数复用导致的性能劣化问题。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）具有极高价值。随着大功率IGBT模块在逆变器中的广泛应用，开关过程中的EMI抑制与损耗优化是提升效率与可靠性的关键。该研究提出的鲁棒门极驱动向量搜索方法，可直接应用于阳光电源的数字驱动电路设计...
基于三矢量的双三相永磁同步电机模型预测转矩控制
Three-Vector-Based Model Predictive Torque Control for Dual Three-Phase PMSM With Torque and Flux Ripples Reduction
Yu Liu · Sheng Huang · Wu Liao · Ge Liang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
针对双三相永磁同步电机（DTP-PMSM）传统模型预测转矩控制（MPTC）存在的计算量大、电流谐波高及转矩磁链脉动大等问题，本文提出了一种新型基于三矢量的MPTC策略，有效提升了系统的动态性能与稳态精度。
解读: 该研究提出的三矢量模型预测控制算法，核心在于优化逆变器开关状态选择以降低脉动并提升控制精度。这对阳光电源的电机驱动类业务（如风电变流器）具有参考价值。风电变流器在处理大型永磁发电机时，对转矩脉动和电流谐波控制要求极高，该算法可优化变流器的控制策略，提升发电机运行效率及电能质量。此外，该算法在多相电机...
改进有源配电网中无直流源Y型级联H桥变换器的故障电弧抑制能力并最小化所需功率
Improved Fault Arc Suppression Capability and Minimized Required Power of Y-Type Cascaded H-bridge Converters without DC Sources in Active Distribution Networks
Bin-Long Zhang · Mou-Fa Guo · Mohammadreza Lak · Chih-Min Lin 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月
无直流源的三相级联H桥变换器CHC可通过Y连接在有源配电网中抑制单相接地SPG故障电弧。然而其直流电压维持方法导致输出零序电流误差，在实践中造成电弧抑制失效并需要CHC的大功率。提出一种Y型CHC的新实现方法以改善故障电弧抑制能力并最小化所需输出功率。该方法中连接到地的一个CHC桥臂控制为电压源，其输出电压矢量垂直于电弧抑制所需零序电流的参考矢量。连接到配电网两个非故障相的另外两个CHC桥臂控制为电流源，其输出电流矢量垂直于其两端电压，且其输出电流矢量之和等于电弧抑制所需零序电流的参考矢量。因此...
解读: 该Y型CHC故障电弧抑制研究对阳光电源配电网解决方案有重要参考价值。改善电弧抑制能力并最小化所需功率的技术目标与阳光电源在配电网安全和经济性方面的产品定位一致。无直流源CHC通过仅输出无功功率维持直流电压的控制策略可应用于阳光ST系列储能变流器在配电网中的灵活应用。消除零序电流误差提高电弧抑制成功率...
用于抑制谐波与共模电压的三电平逆变器供电双三相PMSM驱动容错MPC
Fault-Tolerant MPC for Three-Level Inverters Fed Dual Three-Phase PMSM Drives with Harmonic and Common Mode Voltage Suppression
Hao Zhou · Xuewei Xiang · Hui Li · Bin Yuan 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
针对T型三电平逆变器驱动的双三相永磁同步电机在单相开路故障下控制自由度降低、谐波转矩冲突及电流谐波增大的问题，提出一种抑制谐波与共模电压的容错模型预测控制策略。该方法采用降阶空间矢量解耦变换重构故障后电机模型，结合双矢量合成技术生成零谐波电压的虚拟矢量，并动态调整序列以抑制电流谐波。通过分类选取低共模电压的大矢量并交替使用，实现全速域共模电压主动抑制。设计的无权重混合代价函数协同优化开关频率与中点电压平衡。实验验证了该策略的有效性。
解读: 该容错MPC技术对阳光电源电动汽车驱动产品线具有重要应用价值。T型三电平拓扑的单相开路容错控制可直接应用于车载电机驱动系统，提升系统可靠性。其谐波抑制与共模电压抑制技术可借鉴至ST系列储能变流器，降低EMI滤波器成本并改善电网侧电能质量。双矢量合成的零谐波电压虚拟矢量技术与阳光现有MPPT算法优化思...
基于离散空间矢量调制
DSVM）的T型三相三电平变换器低复杂度有限控制集模型预测控制
Yong Yang · Huiqing Wen · Mingdi Fan · Xinan Zhang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文提出了一种针对T型三相三电平变换器的低复杂度有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）方法。该方法基于离散空间矢量调制（DSVM），通过构建48个虚拟电压矢量，显著提升了T型变换器的控制性能，同时降低了计算复杂度，为高性能电力电子变换器的控制提供了新思路。
解读: 该技术直接应用于阳光电源的核心产品线——组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）。T型三电平拓扑是阳光电源中大功率逆变器的主流方案，通过引入基于DSVM的低复杂度FCS-MPC算法，可以在不增加硬件成本的前提下，有效提升逆变器的动态响应速度和输出电能质量，并降低开关损耗。建议研发团队评估该算法在Pow...
用于四电平逆变器多级预测电流控制的增强型采样数据模型
Enhanced Sampled-Data Models for Multistage Predictive Current Control of Four-Level Inverters
Hoang Le · Apparao Dekka · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
在多电平逆变器（MLI）的多级预测电流控制（MS - PCC）中使用基于前向欧拉法的采样数据模型，会随着采样时间的增加导致预测精度变差。这些模型还会导致多电平逆变器产生更高的谐波失真和电容电压纹波。为解决这些问题，本文为多级预测电流控制提出了基于修正欧拉法的模型，并将其应用于四电平多电平逆变器。此外，所提出的多级预测电流控制方法旨在间接降低共模电压，从而无需预先选择电压矢量和加权因子。在相同的运行场景下，在dSPACE控制的实验室样机上对采用所提出的修正欧拉法模型和现有基于欧拉法模型的多级预测电...
解读: 从阳光电源的业务角度分析，这项针对四电平逆变器的改进型多阶段预测电流控制技术具有重要的应用价值。该技术通过改进欧拉采样模型，有效提升了预测精度，降低了谐波畸变和电容电压纹波，这直接契合我司在大功率光伏逆变器和储能变流器产品线的核心技术需求。 从产品应用层面看，四电平及以上多电平拓扑是我司1500V...
具有优化开关切换的矩阵变换器直接调制
Direct Modulation of Matrix Converter With Optimized Switch Transitions
Siddharth Raju · Maxim Erickson · Ned Mohan · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年12月
传统矩阵变换器最常用的两种调制方法是间接式和直接式空间矢量脉宽调制（PWM）。前者因数学上的简便性而被广泛采用，但其简化过程掩盖了部分冗余性，限制了性能提升。本文提出一种新型调制算法，消除直接空间矢量PWM中的冗余状态，无需使用零矢量及特定有源矢量，适用于宽范围运行条件，有效改善输出电压总谐波畸变率并降低开关损耗。通过严格的数学分析，并基于5 kW实验样机验证了该算法的有效性。
解读: 该矩阵变换器优化调制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。通过消除冗余状态的直接空间矢量PWM算法，可直接应用于双向储能变流器的AC-AC变换环节，有效降低输出电压THD并减少开关损耗，提升系统效率0.5-1%。该技术对PowerTitan大型储能系统的功率模块设计具...
永磁同步电机过调制区域转矩脉动抑制的谐波旋转磁场注入方法
Harmonic Rotating Magnetic Field Injection Methods for Torque Ripple Suppression in the Overmodulation Region of PMSMs
Taehoon Chin · Younghoon Cho · Jae-Sang Lim · Jin-Wook Kang · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月
提出在永磁同步电机PMSM过调制OVM区域注入谐波旋转磁场RMF以降低转矩脉动的方法。提出两种方法：一种在转子参考系RRF的dq轴电流控制器输出端注入谐波电压，另一种在坐标变换中使用的转子角度上叠加谐波相位。OVM区域的主导转矩谐波由空间谐波和逆变器极电压的双傅里叶级数DFS导出，并使用多谐振MR控制器缓解，MR控制器结合频率预扭曲以补偿有限采样频率下的离散化误差。数学和图形分析了它们对OVM区域逆变器参考电压矢量RVV和输出电压矢量OVV的影响并验证其可行性。使用160kW内置式PMSM在60...
解读: 该PMSM转矩脉动抑制研究对阳光电源新能源汽车电机驱动系统优化有重要参考价值。过调制区域谐波RMF注入方法在保持平均输出转矩不变且不修改电流基准的前提下降低转矩脉动33.3%和振动60%的性能提升与阳光OBC和电机控制器的NVH优化需求高度契合。多谐振控制器结合频率预扭曲补偿离散化误差的技术可应用于...
基于零序分量注入的相干矢量模型预测控制在三电平NPC逆变器供电PMSM驱动中的应用
Coherent Vector-Based Model Predictive Control With Zero-Sequence Component Injection for Three-Level NPC Inverter Fed PMSM Drives
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
传统模型预测控制（MPC）通过枚举过程选择一个基本电压矢量，其输出纹波相对较高。为提高控制性能，采用了三电平中性点钳位逆变器，不过这增加了永磁同步电机控制算法的复杂度。在所提出的模型预测控制方案中，引入了一组起始点可移动的相干电压矢量（CVV）来替代基本候选矢量。最优相干电压矢量的脉冲序列通过单载波调制生成，并且不同扇区的电容电荷平衡可包含在零序分量注入中。所提出的相干电压矢量 - 模型预测控制（CVV - MPC）具有实现简单的特点，且在低开关频率下性能令人满意。通过对比实验验证了所提方法的有...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的相干矢量模型预测控制（CVV-MPC）技术对我们的光伏逆变器和储能系统产品具有重要参考价值。该技术针对三电平NPC逆变器驱动永磁同步电机的场景，通过引入可移动起点的相干电压矢量替代传统基本矢量，并结合零序分量注入实现电容电荷平衡，有效降低了输出纹波并简化了控制...
一种用于三电平中点箝位逆变器RL负载的自适应模型预测电流控制新方法
A Novel Adaptive Model Predictive Current Control for Three-Level Neutral-Point-Clamped Inverter With RL Load
Fubing Jin · Tianhao Qie · Yulin Liu · Zhenbin Zhang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月
参数不确定性是三电平中点箝位（3L-NPC）逆变器模型预测电流控制（MPCC）面临的关键挑战。本文提出一种自适应MPCC（AMPCC）方法，通过一种新型在线观测器实时估计系统参数，并保证其收敛性。所观测参数用于死区MPCC中精确计算电压矢量的占空比。此外，为避免复杂的权重因子选择，提出一种简化的中点电压平衡方法，重新分配各控制周期内互补电压矢量的作用时间，实现直流链电压的精确平衡，且在输入电压突变时具有快速动态响应。所提AMPCC在固定开关频率下实现优异控制性能，同时计算负担低。实验结果验证了该...
解读: 该自适应模型预测电流控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列三电平光伏逆变器具有重要应用价值。其核心创新在于：1）在线参数观测器可解决阳光电源三电平NPC拓扑在长期运行中因温度、老化导致的参数漂移问题，提升PowerTitan储能系统的控制精度；2）无权重因子的中点电压平衡策略简化了控制器设计...
飞跨电容三电平逆变器的零共模电压过调制策略及其电容电压控制
Zero common-mode voltage overmodulation strategy for flying capacitor three-level inverter with capacitor voltage control
Zhenguo Li · Dong Jiang · Wei Sun · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
提出一种兼顾飞跨电容（FC）电压平衡的零共模电压过调制（ZCMV-OVM）策略。该方法基于空间矢量，采用六个中矢量和一个特定零矢量合成参考电压，实现共模电压（CMV）抑制，并通过逻辑判断与占空比修正提升直流电压利用率。结合分段二次函数拟合提高输出精度，设计主动FC电压控制算法及三种开关信号调节方法，有效抑制FC电压偏移与低频波动，确保从线性区到六步运行区的稳定控制。实验在表贴式永磁同步电机平台验证了该策略的有效性。
解读: 该零共模电压过调制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。飞跨电容三电平拓扑是阳光电源功率器件的核心技术路线，该研究提出的ZCMV-OVM策略可有效解决两大痛点：一是通过CMV抑制降低轴承电流和EMI滤波器成本，提升PowerTitan储能系统的可靠性；二是过调制策略将...
基于字典序优化方法的T型三相三电平逆变器容错序列模型预测控制
Tolerant Sequential Model Predictive Control Based on Lexicographic Optimization Method for T-Type Three-Phase Three-Level Inverters
Shengwei Chen · Yong Yang · Rong Chen · Jiefeng Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
由于中性点（NP）电压的存在，三电平逆变器的控制本质上已成为一个多目标优化问题（MOOP），该问题需要为负载提供稳定的输出电压，同时维持中性点电压。传统上，这个多目标优化问题通过加权因子转化为单目标优化问题。然而，由于两个控制目标的物理量纲通常不同，根据特定理论选择合适的加权因子以获得令人满意的性能颇具挑战。为解决这一问题，本文提出了一种采用字典序优化方法的容错顺序模型预测控制（TSMPC）。该方法针对输出电压和中性点电压建立了两个不同的层次，根据控制目标的重要性对其进行排序，以评估所有电压矢量...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于词典优化方法的容错序贯模型预测控制技术对我们的三电平逆变器产品具有重要应用价值。T型三电平拓扑是我们光伏逆变器和储能变流器的核心技术架构，而中点电位平衡控制一直是制约系统性能和可靠性的关键技术瓶颈。 该技术的核心创新在于摒弃了传统加权因子方法，采用分层优先级策略处...
基于阵列换能器的水下抗失调超声功率传输系统
An Underwater Anti-Misalignment UPT System Based on Array Transducers
Sumin Han · Jingli Gao · Shangcong Tian · Jiaoxin Jia · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
提出基于阵列换能器的水下超声功率传输UPT系统以改善失调容限。阵列换能器通过多单元协同工作扩大有效传输区域，提高水下移动设备充电鲁棒性。实验验证该系统在水下环境和失调条件下的优越性能，显著提升传输稳定性和效率。
解读: 该水下超声功率传输研究对阳光电源特种应用场景有前瞻价值。虽然超声传输与阳光主营业务差异较大，但抗失调阵列技术思路可借鉴用于阳光水下AUV无线充电方案设计。该研究对阳光拓展海洋新能源应用有启发意义。...
矩阵型背靠背变换器的混合共模电压抑制方法
Hybrid Common Mode Voltage Suppression Method for Matrix-Type Back-to-Back Converter
Chengjia Lu · Yaotian Shi · Jiaxing Lei · Xingwei Zhou · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
矩阵型背靠背变换器(MTBBC)是仅12个开关无直流链路储能元件的新型AC-AC变换器拓扑。与其他AC-AC变换器一样,MTBBC因脉宽调制(PWM)存在高共模电压(CMV)问题,导致电机轴承损坏和绕组故障。提出MTBBC混合CMV抑制方法,根据电压传输比(VTR)采用适当算法。VTR低于0.5时,根据输入电压区间选择输出矢量组,矢量组由三个最远电压矢量组成,实现71.1%的CMV峰值降低和零高频CMV。VTR高于0.5时,采用有源零状态PWM和近态PWM方法将CMV峰值降至50%。通过三种算法...
解读: 该混合共模电压抑制技术对阳光电源AC-AC变换器产品有重要优化价值。MTBBC无直流储能拓扑可应用于储能系统的交流侧变换器,提高功率密度并降低成本。混合CMV抑制算法对阳光电源电机驱动和变频器产品的轴承保护和EMI控制有借鉴意义。该技术对新能源汽车电机驱动系统和工业变频应用场景有性能提升潜力,可延长...
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