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无需求解最优参考电流的内置式永磁同步电机驱动系统最小损耗模型预测控制方法
A Minimum Loss Model Predictive Control Method for Interior Permanent Magnet Synchronous Motor Drive Systems without Solving Optimal Reference Current
范志翔 · 丁石川 · 杭俊 · 王政 · 中国电机工程学报 · 2025年16月 · Vol.45
针对内置式永磁同步电机最小损耗控制中需求解复杂四次方程以获取最优参考电流的问题，现有方法存在计算繁琐、误差大等缺陷，且未考虑逆变器损耗。本文提出一种无需计算最优参考电流的最小损耗模型预测控制方法。通过构建满足最小损耗条件的d、q轴有功电流价值函数，并引入开关次序约束以降低逆变器开关频率，直接选取最优电压矢量，避免高次方程求解，减小开关损耗，提升系统整体效率。实验结果验证了该方法在效率优化与动态性能方面的有效性。
解读: 该无需求解最优参考电流的MPC方法对阳光电源电动汽车驱动产品线具有直接应用价值。技术核心在于通过构建d-q轴有功电流价值函数直接选取最优电压矢量，避免四次方程求解，可显著降低车载电机控制器的计算负担和实时性要求。引入的开关次序约束策略可直接应用于阳光电源SiC/GaN功率模块的驱动优化，降低开关损耗...
考虑VSI非线性影响的内置式永磁同步电机无电流传感器MTPA控制策略
Sensorless MTPA Control Strategy for Interior Permanent Magnet Synchronous Motors Considering VSI Nonlinearity
许观达肖飞连传强郭力源刘计龙 · 电工技术学报 · 2025年1月 · Vol.40
最大转矩电流比（MTPA）控制可提升永磁同步电机效率，但传统方法依赖相电流传感器。本文提出一种无需电流传感器的MTPA控制策略，仅需速度反馈，通过公式法生成dq轴电压指令，并引入平均值补偿法对电压源型逆变器（VSI）非线性进行补偿，提升控制精度与系统效率。实验结果表明，所提方法稳态电流矢量幅值误差低于1%，显著优于未补偿方法（最大误差超30%），且具备良好动态性能与参数鲁棒性。
解读: 该无电流传感器MTPA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。在电机驱动控制器和车载OBC充电机中，可借鉴其VSI非线性补偿方法，解决死区效应、管压降等导致的电压畸变问题，将稳态控制精度从30%误差降至1%以内。该技术可减少电流传感器数量，降低系统成本与故障率，同时提升MTPA控制下的电...
基于自适应SFBEMF观测器的IPMSM驱动器直流误差抑制位置估计方法
Adaptive SFBEMF Observer-Based Position Estimation Method With DC Error Rejection for IPMSM Drives
Dan Yang · Xuan Wu · Sheng Huang · Wu Liao 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月
提出基于同步频率反电动势(SFBEMF)观测器和高阶锁相环的IPMSM无位置传感器控制方法。针对逆变器非线性、磁链谐波和电流测量偏差导致的反电动势直流误差和奇次谐波(特别是5/7次)问题,设计具有自适应带通特性的SFBEMF观测器,实现零相位延迟和单位增益的基波提取。采用高阶锁相环克服二阶结构缺陷。1.5kW IPMSM平台实验验证了该方法的有效性。
解读: 该IPMSM无感控制技术对阳光电源电机驱动系统有重要参考价值。自适应观测器设计思路可应用于ST系列储能变流器的电机控制算法优化,提高系统在逆变器非线性条件下的位置估计精度。高阶锁相环技术可增强新能源汽车OBC和电机驱动系统的动态性能,减少传感器成本。直流误差抑制方法对提升阳光电源电机控制产品的可靠性...
基于位置偏移注入并考虑逆变器失真与饱和的内嵌式PMSM最大转矩每安培控制
Maximum Torque Per Ampere (MTPA) Control for Interior PMSM Using Position-Offset Injection Considering Inverter Distortion and Saturation
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
对于内置式永磁同步电机（IPMSM）而言，在线最大转矩电流比（MTPA）控制会受到诸如磁饱和、逆变器畸变和温度上升等非线性因素的影响。本文提出一种采用小直流位置偏移注入的快速精确MTPA角度跟踪方法。通过位置偏移注入，从电机模型推导出MTPA控制的目标函数模型，即转矩与定子电流之比，该模型不受参数变化的影响。基于位置偏移注入计算出目标值，并采用在线曲线拟合的方法来跟踪MTPA角度。所提出的模型通过非线性建模对饱和进行补偿，并且能够消除逆变器畸变的影响，这两者均可有效提升MTPA角度跟踪的性能。此...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的基于位置偏移注入的MTPA控制技术对我司在新能源汽车驱动系统和储能变流器领域具有重要应用价值。 **技术价值分析：** 该技术通过小直流位置偏移注入实现内置式永磁同步电机的在线最大转矩电流比控制，有效解决了磁饱和、逆变器非线性畸变和温升等实际工况下的控制精度问...