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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...
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...
一种用于共直流母线双逆变器供电开绕组PMSM单相电流传感器故障的容错控制
Fault-Tolerant Control for One-Phase Current Sensor Fault in Open-End Winding PMSM fed by Dual Inverter With a Common DC Bus
Kibok Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文针对采用共直流母线双逆变器供电的开放式绕组永磁同步电机（PMSM）发生单相电流传感器故障的情况，提出了一种容错控制（FTC）策略。虽然目前已有很多针对定子绕组和逆变器桥臂故障的容错控制策略被研究，但尚未有针对单相电流传感器故障的容错控制策略被提出。与单逆变器不同，由于存在零序电流（ZSC），采用共直流母线的双逆变器需要测量三相电流。单相电流传感器故障可能导致系统立即停机或控制性能严重下降。本研究提出了一种利用另外两相电流来估算单相电流的方法。在发生单相电流传感器故障时，容错控制和零序电流控制...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对双逆变器开放式绕组永磁同步电机的单相电流传感器容错控制技术具有重要的应用价值。该技术直接关联我们在储能系统、电动汽车驱动以及新能源并网等领域的核心产品可靠性提升。 在技术价值层面，该研究填补了双逆变器共母线拓扑结构中电流传感器故障容错控制的空白。对于阳光电源的大功...
考虑功率因数以最小化和平衡功率损耗的隔离直流母线双逆变器PWM技术
PWM Technique of Dual Inverter With an Isolated DC Bus Considering Power Factor to Minimize and Balance Power Loss
Tae-Hyeong Kim · June-Hee Lee · Ye-Jin Kim · June-Seok Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文提出一种考虑功率因数的钳位调制技术，用于平衡并最小化具有隔离直流母线的双逆变器的功率损耗。双逆变器用于驱动开放式绕组永磁同步电机，在相同直流电压下，其输出电压高于单逆变器。然而，具有六个桥臂的双逆变器在一个开关周期内的开关动作次数是由三个桥臂组成的单逆变器的两倍。开关动作次数的增加会导致开关功率损耗，并降低系统效率。本文提出一种新的脉宽调制技术，该技术通过使用开关状态组合和空间矢量组合来确保钳位区间，从而最小化功率损耗。所提出的组合由与空间矢量相对应的有效矢量和零矢量组成，同时考虑主逆变器和...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对隔离直流母线双逆变器的PWM调制技术具有重要的参考价值。该技术通过考虑功率因数来优化钳位调制策略，实现了功率损耗的最小化和均衡化，这与我们在光伏逆变器和储能系统领域追求的高效率目标高度契合。 该技术的核心价值在于通过智能化的开关状态组合，将传统双逆变器六条支路中的...