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基于扩展反电动势的内置式永磁同步电机无位置传感器驱动极限环分析
Limit Cycle Analyses of Extended EMF-Based Position-Sensorless in IPMSM Drives
Xinghao Wang · Dehui Luo · Dianxun Xiao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文揭示了基于扩展反电动势（EMF）的内置式永磁同步电机（IPMSM）位置估算方法中存在的极限环问题。该问题会导致转子位置估算出现自激振荡，显著增大估算误差。文中提出了一个非线性模型，用于分析反正切非线性环节对系统稳定性的影响。
解读: 该研究关注电机控制中的非线性稳定性问题，对阳光电源的电动汽车充电桩及相关电机驱动控制算法具有参考价值。虽然阳光电源核心业务为光伏与储能，但随着充电桩业务的拓展及对高效率电机驱动控制的需求增加，深入理解无位置传感器控制中的极限环现象，有助于优化充电桩内部散热风机或相关动力系统的控制算法，提升系统运行的...
通过纹波电压注入抑制数字控制中间总线架构中的极限环
Ripple Voltage Injection to Mitigate Limit Cycle in Digitally Controlled Intermediate Bus Architectures
Rabisankar Roy · V. Inder Kumar · Santanu Kapat · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文提出了一种在两级中间总线架构中注入纹波的方法，旨在克服由恒功率负载（即紧密调节的负载点转换器）在中间总线变换器（IBC）中引起的增量负阻抗效应。该方法通过在闭环反馈路径中引入中间总线电压纹波，有效抑制了数字控制系统中的极限环振荡，提高了系统的稳定性。
解读: 该研究针对两级变换架构中的负阻抗稳定性问题，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式逆变器中的DC-DC级设计具有重要参考价值。在储能PCS及高功率密度光伏逆变器中，随着负载调节精度提升，恒功率负载特性易引发系统振荡。该纹波注入技术可优化数字控制算法，提升系统在复...
由并网电压源换流器外环控制器引起的极限环与大信号稳定边界
Limit Cycle and Large Signal Stability Boundary Induced by Outer Controller of Grid-Connected VSC
Boyuan Zhao · Zhen Huang · Lei Chen · Kaiyuan Hou 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月
本文揭示了并网电压源换流器（VSC）外环控制器引发的围绕稳定平衡点（SEP）的极限环现象，该极限环构成系统的大信号稳定边界。建立了包含直流与交流电压外环控制的三阶微分代数方程模型，发现随着有功功率增加、直流电压控制器带宽增大或阻尼比减小，系统易产生极限环。仿真表明极限环会缩小吸引域（ROA）。基于Demidowitsch准则，提出极限环不存在的解析型充分条件，可有效扩展ROA且无需依赖数值仿真。电磁暂态仿真与实验结果验证了理论分析的正确性。
解读: 该研究揭示的VSC外环控制器极限环现象对阳光电源ST储能变流器和SG光伏逆变器的大信号稳定性设计具有重要指导意义。研究提出的基于Demidowitsch准则的解析型充分条件，可直接应用于直流电压外环和交流电压外环控制器参数整定，避免功率突变或电网扰动时系统进入极限环振荡。对于PowerTitan大型...