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基于级联式多电平拓扑的高速SRM集中功率控制与性能优化
Centralized Power Control and Performance Optimization of High-Speed SRM Based on Cascaded Multilevel Topology
汪凤翔 · 陈彦涛 · 何英杰 · 柯栋梁 · 中国电机工程学报 · 2025年6月 · Vol.45
高速开关磁阻电机运行时，因反电动势较高导致绕组电流响应迟缓，影响系统效率与输出能力。为此，提出一种新型五电平功率变换电路及集中功率控制方法，构建由三电平有源前端与五电平变换器组成的AC-DC-DC结构，通过速度闭环直接调节电网至电机侧的功率流，省去直流电压环，实现系统集中控制。利用有源前端的Boost特性与多电平驱动优势，提升电感增大区利用率，加快励磁与退磁过程。实验结果验证了该方法在效率、输出能力及动态响应方面的显著提升。
解读: 该五电平拓扑与集中功率控制技术对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在新能源汽车领域，可直接应用于电机驱动系统，通过多电平拓扑降低dv/dt、提升高速工况下的电流响应速度，优化OBC与驱动器效率。在储能系统方面，AC-DC-DC级联架构与省去直流电压环的集中控制思路，可借鉴至ST系列储能变流器的功率...
三相并网逆变器的无源性控制与虚拟阻抗优化设计
Enhancing Performance Toward Torque and Flux Control Through a Hybrid Approach of Intelligent and DTC for SRM Drives
Deepak Mohanraj · M Umavathi · Rajesh Verma · Bharatiraja Chokkalingam 等5人 · IEEE Access · 2025年1月
并网逆变器在弱电网条件下易出现稳定性问题,无源性控制提供理论稳定性保证。本文提出基于无源性理论的并网控制策略,通过虚拟阻抗优化设计实现宽范围电网阻抗适应性,保证系统鲁棒稳定性。
解读: 该无源性控制技术可应用于阳光电源SG系列光伏逆变器的弱网并网场景。通过虚拟阻抗优化提升逆变器在高阻抗电网条件下的稳定性,拓展并网适应范围,减少并网点电压波动,提升弱电网地区的光伏接入能力。...
一种用于开关磁阻电机的新型五电平功率变换器的拓扑与控制性能分析
The Topology and Control Performance Analysis of a Novel Five-Level Power Converter for SRM
Sign In or Purchase 4 Cites in Papers 466 Full Text Views - Alerts [Manage Content Alerts](https://ieeexplor · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年10月
本文提出了一种新型的五电平功率变换器，以提高三相开关磁阻电机（SRM）驱动系统的输出性能。与传统的五电平变换器相比，该功率变换器大幅减少了开关管的数量，简化了驱动系统。结合新的工作模式，提出了一种改进的电流斩波控制（CCC）方法。此外，该变换器还实现了直接瞬时转矩控制（DITC），可降低转矩脉动。通过在不同工况下的实验验证，评估了所提出的拓扑结构和控制方法的有效性。结果表明，与传统的不对称半桥（AHB）功率变换器相比，所提出的变换器结构可使转矩脉动最多降低33.02%。此外，效率测试表明，系统效...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项五电平开关磁阻电机（SRM）变流器技术具有重要的战略参考价值。虽然该技术主要针对电机驱动系统，但其核心拓扑创新和控制策略与我司在光伏逆变器、储能变流器领域的多电平技术路线高度契合。 该技术的核心价值在于通过拓扑优化大幅减少开关器件数量，同时实现五电平输出，这与阳光电源...
基于三相四桥臂逆变器的开关磁阻电机有限控制集模型预测转矩控制
Finite Control Set Model Predictive Torque Control of Switched Reluctance Motor Based on Three-Phase Four-Leg Inverter
Dexu Lv · Wen Ding · Yangfan Wang · Kai Wang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年4月
本文提出一种基于三相四桥臂逆变器的有限控制集模型预测转矩控制（FCS MPTC）方案，以抑制转矩脉动并减少换相区域初始阶段的电流急剧下降。首先，分析了三相四桥臂拓扑的工作模式，并根据开关磁阻电机（SRM）在该拓扑上的运行情况进行扇区划分。然后，利用勒-于伊（Le - Huy）模型和候选电压矢量推导了单相导通区域的电流和转矩预测模型。所提出的FCS MPTC方案利用换相阶段两相电流相等的特性，解决了换相区域相电压预测困难的问题，实现了全周期FCS MPTC。此外，为在确保抑制转矩脉动的同时减轻计算...
解读: 从阳光电源业务视角来看，这项基于三相四桥臂逆变器的开关磁阻电机有限集模型预测转矩控制技术具有重要的战略参考价值。该技术通过优化控制策略实现转矩脉动抑制和换相区电流控制，其核心思路与我司在光伏逆变器和储能变流器领域追求的高效率、低谐波控制目标高度契合。 从技术迁移角度分析，该论文提出的预测控制算法和...
基于双输出混合变换器的电压控制SRM驱动及电能质量改善
Voltage Controlled SRM Drive with Power Quality Enhancement Using Dual Output Hybrid Converter
Vipin Kumar Singh · Bhim Singh · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年9月
本文设计了一种非隔离式混合无桥双输出（NHBLDO）变换器，用于电机驱动，并提升单相电网供电的开关磁阻电机（SRM）的电能质量。根据中点变换器（MPC）辅助的开关磁阻电机驱动需求，通过集成Zeta变换器和规范开关单元（CSC）变换器，开发了一种带中点的NHBLDO前端变换器。该变换器设计为在不连续电流模式（DCM）下运行，适用于低功率、低成本应用。此外，单电压控制器中使用的单个电压传感器足以满足要求，且易于在低成本、低功率电器中实现。开发了具有双输出的非隔离式混合无桥变换器（NHB变换器），以补...
解读: 该非隔离式双输出混合变换器技术对阳光电源新能源汽车驱动产品线具有直接应用价值。其集成PFC功能实现单位功率因数与低THD的特性，可应用于车载OBC充电机输入级设计，提升充电系统电能质量与电网兼容性。电压控制策略与宽负载高效运行特性，可借鉴至电机驱动控制器优化，提升动力系统效率。此外，该拓扑的功率因数...
一种采用SRM驱动水泵系统的新型光伏馈电高增益Boost-Ćuk变换器及其IDEPSO最大功率点跟踪方法
A New PV Fed High Gain Boost-${\acute{C}uk}$ Converter Employed SRM Driven Water Pumping Scheme With IDEPSO MPPT
Neeraj Priyadarshi · Mahajan Sagar Bhaskar · Dhafer Almakhles · Farooque Azam · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本研究展示了一种用于水泵应用的基于改进差分进化粒子群优化算法（IDEPSO）的光伏（PV）最大功率点跟踪器（MPPT）。采用了一种高增益升压 - <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"><tex-math notation="LaTeX">${\acute{C}uk}$</tex-math></inline-formula> ...
解读: 从阳光电源光伏水泵系统业务视角分析，该论文提出的技术方案在多个维度展现出应用价值。首先，高增益Boost-Ćuk混合拓扑结构突破了传统单级升压转换器的增益瓶颈，这对我司在偏远地区和高扬程水泵应用中具有重要意义。该拓扑能够以更低的占空比实现高电压增益，同时降低开关器件应力，这与我司一直追求的高效率、高...
一种用于低功率开关磁阻电机驱动的无桥整流器及其改进的电能质量
A Bridgeless Rectifier With Improved Power Quality for Low Power SRM Drive
Vipin Kumar Singh · Bhim Singh · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月
电能质量（PQ）问题在采用传统二极管桥式整流器（DBR）构建直流母线电压的并网型低功率开关磁阻电机（SRM）驱动系统的设计初期就已存在。其主要原因是供电电流存在低功率因数（LPF）和过高总谐波畸变率（THD）的问题。本文的主要重点是应对与低功率因数和高总谐波畸变率的供电电流相关的挑战。这是通过集成前端高功率因数变换器（HPFC）来实现的。此外，本文探索了一种适用于低功率驱动系统的经济高效的解决方案，即采用一台四相开关磁阻电机（SRM），并借助中点变换器（MPC）。这种方法需要双输出平衡的直流母线...
解读: 该无桥整流技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。文章提出的无桥整流拓扑可减少导通损耗、提升功率因数并降低THD，这与阳光电源车载OBC充电机和电机驱动系统的技术需求高度契合。在小功率SRM驱动场景中，省去传统整流桥可降低成本并提升效率，该方案可借鉴应用于充电桩AC-DC整流级设计，优化ST...