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基于一致性算法的飞轮储能群组双层分布式协同控制
A Two-Layer Distributed Cooperative Control Strategy for Flywheel Energy Storage Groups Based on Consensus Algorithms
李佳玉魏乐房方王冰玉李子健 · 太阳能学报 · 2025年1月 · Vol.46
针对直流微电网中的飞轮储能群组,提出一种基于一致性算法的双层分布式协同控制策略。一次控制层采用磁场定向控制与空间矢量脉宽调制,由电压电流下垂方程提供设定值;二次控制层通过一致性算法构建平均电压与飞轮能量状态观测器,仅依赖相邻单元通信实现对下垂控制的修正。该方法可有效恢复母线电压至额定值,按各飞轮能量状态分配功率,抑制功率环流,并避免集中式控制的单点故障与扩展性差问题。仿真验证了其有效性。
解读: 该双层分布式协同控制技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。虽然研究聚焦飞轮储能,但其基于一致性算法的分布式控制架构可直接迁移至电化学储能群组管理:一次层的下垂控制与阳光现有VSG/GFM控制技术兼容,二次层的SOE一致性算法可优化多PCS并联场景下的功率...
面向输出电压波形质量及中点电位动态性能提升的三电平逆变器混合虚拟空间矢量调制策略
A Hybrid Virtual Space Vector Modulation Strategy for Three-Level Inverters to Enhance Output Voltage Waveform Quality and Neutral-Point Potential Dynamic Performance
张鑫刘增宋英王绪杰刘进军 · 高电压技术 · 2025年4月 · Vol.51
中点电位平衡是三电平逆变器稳定运行的基础。现有虚拟空间矢量调制方法虽可改善中点电位动态性能,但在跨扇区选择开关矢量时易降低输出电压波形质量。为此,提出一种混合虚拟空间矢量调制策略,根据中点电位偏移程度自适应切换控制模式。当偏移较小时,全扇区遵循“最近三矢量原则”选取开关矢量以提升波形质量,并结合闭环控制稳定中点电位;当偏移较大时,通过筛选并延长小矢量作用时间,增强中点电位调控的动态响应。实验结果验证了该策略在波形质量与中点平衡方面的有效性与优越性。
解读: 该混合虚拟空间矢量调制策略对阳光电源的三电平拓扑产品具有重要应用价值。可直接应用于SG350/400HX大功率组串式逆变器和ST2000kW储能变流器等产品,优化输出电压波形质量的同时提升中点电位动态响应。该技术通过自适应切换控制模式,在保证波形质量前提下增强中点电位调控能力,有助于提高产品可靠性。...
有源中点钳位三电平逆变器中点电位优化控制策略
Optimal Neutral-Point Potential Control Strategy for Active Neutral-Point Clamped Three-Level Inverter
薛贵景刘计龙李科峰代壮志麦志勤 · 中国电机工程学报 · 2025年10月 · Vol.45
针对现有有源中点钳位三电平(ANPC-3L)逆变器空间矢量调制(SVPWM)策略在高中点电位控制精度与低复杂度间难以兼顾,且在高调制比、低功率因数下中点电位失控区域波动加剧的问题,提出一种基于简化等效SVPWM与模型预测的中点电位优化控制策略。通过构建中点电位预测模型,遍历求解最优矢量序列及其作用时间,实现快速精准调控;在不可控区域引入调制模式动态切换机制,显著抑制中点电位波动,最高降幅约80%,有效降低对直流侧支撑电容容值需求。实验在18kW三相ANPC-3L逆变器平台上验证了该策略的有效性。
解读: 该ANPC三电平中点电位优化控制策略对阳光电源多条产品线具有直接应用价值。在ST系列储能变流器中,该技术可显著降低直流侧支撑电容需求(中点电位波动降低80%),提升系统功率密度和可靠性,特别适用于PowerTitan大型储能系统的成本优化。在SG系列1500V光伏逆变器中,该策略可改善高调制比工况下...
最优调制以提升电动汽车驱动系统的性能
Optimal Modulation for Enhanced Performance of Electric Vehicle Drive Trains
Eleftherios Kontodinas · Andreas Kraemer · Petros Karamanakos · Sebastian Wendel · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年9月
本文提出一种最优调制方案,旨在提升电动汽车驱动系统的性能。通过最小化定子电流谐波畸变并限制绕组涡流和谐波损耗及变换器开关损耗,计算得到优化的脉冲模式(OPPs)。该方案采用精确计及电机各向异性、绕组涡流效应及欧姆损耗的模型,实现电流畸变与系统效率间的最佳权衡。实验在工业驱动系统上验证了所提OPPs的有效性,并与空间矢量调制及传统各向同性OPPs对比,显著展现出其优越性。
解读: 该最优调制技术对阳光电源车载动力系统及储能变流器产品具有重要应用价值。文章提出的OPPs方案通过精确建模电机各向异性和绕组涡流效应,实现电流谐波抑制与系统效率的最优平衡,可直接应用于阳光电源电动汽车电机驱动控制器和OBC充电机产品,降低谐波损耗并提升功率密度。该方法考虑变换器开关损耗的优化思路,对S...
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...
基于开关电容的阻抗源四桥臂逆变器及其漏电流抑制与电压增益提升
Switched-Capacitor Impedance-Source Four-Leg Inverter with Leakage Current Suppression and Enhanced Voltage Gain
Duc-Tri Do · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
本文提出一种基于开关电容技术的阻抗源四桥臂逆变器(SC-IS4LI),可实现共模电压恒定并有效抑制漏电流。通过引入直通状态的空间矢量调制(SVM)方法,获得高升压能力,并在高调制指数下改善输出电压质量。该拓扑还具有器件低电压应力的优点。文中详细分析了工作原理并提出了闭环控制策略,同时与现有阻抗源逆变器拓扑进行了对比研究。仿真与实验结果验证了所提SC-IS4LI的有效性。
解读: 该开关电容阻抗源四桥臂逆变器技术对阳光电源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。其恒定共模电压设计可有效解决光伏系统中的漏电流问题,提升系统安全性和效率,特别适用于无变压器型逆变器方案。高升压能力和低器件电压应力特性可优化PowerTitan储能系统的直流侧电压设计,降低电池串联数...
消除电流源变换器重叠时间的广义SVPWM
Generalized SVPWM Eliminating Overlap Time for Current Source Converter
Daheon Hong · Jeonghun Kim · Honnyong Cha · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月
电流源变换器(CSC)因使用电感作为直流链路元件消除直通问题并延长寿命。然而面临桥臂开路问题挑战。若直流链路电感无电流路径会产生巨大电压尖峰损坏半导体器件。为防止桥臂开路通常需要重叠时间,但重叠时间会畸变输入输出波形。本文针对三相电流源整流器/逆变器(CSR/CSI)提出无需重叠时间的空间矢量脉宽调制(SVPWM)。该方案通过轻微修改传统SVPWM为直流链路电感提供续流路径,无需额外功率器件和传感器,消除重叠时间需求并改善波形。理论分析和实验验证了方案有效性。
解读: 该消除重叠时间的广义SVPWM技术对阳光电源电流源变换器产品有重要优化价值。无重叠时间SVPWM方案可应用于CSI拓扑的储能和光伏逆变器,改善波形质量并降低谐波含量。无需额外器件的续流路径设计对阳光电源简化控制和降低成本有借鉴意义。该技术对ST储能系统采用CSI拓扑的应用场景有性能提升潜力,可提高效...
一种基于零矢量切换SVPWM策略的三电平逆变器PWM频率谐波抑制方法
A Method for PWM Frequency Harmonic Suppression Using Zero-Vector Switching SVPWM Strategy in Three-Level Inverter Drive Systems
Huidong Huang · Wentao Zhang · Yongxiang Xu · Haoyu Zhang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月
本文提出了一种用于三电平三相电压源逆变器的新型单边沿空间矢量脉宽调制(SVPWM)策略,可有效抑制脉宽调制(PWM)频率附近的谐波。基于二极管钳位型三电平逆变器工作原理,分析了传统单边沿SVPWM的技术原理及相电压谐波分布特性。为优化传统单边沿规则采样SVPWM的矢量合成顺序,提出一种新颖的零矢量切换SVPWM(ZSSVPWM)技术,并详细阐述其技术原理与实现过程。仿真与实验结果验证了该策略对PWM相关谐波的抑制效果,并对比分析了不同调制比下的谐波特性。
解读: 该零矢量切换SVPWM技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的谐波优化具有直接应用价值。三电平拓扑是阳光电源中高压大功率产品的核心架构,该方法通过优化零矢量切换顺序,可有效抑制PWM频率附近谐波,降低滤波器设计难度,提升系统效率。特别适用于PowerTitan大型储能系统和1500V光...
用于PMSM驱动的三电平ANPC逆变器的降低共模电压非最近空间矢量调制
A Non-Nearest Space Vector Modulation with Reduced Common-Mode Voltage for Three-Level ANPC Inverter Fed PMSM Drives
Guanzhou Ren · Guangtong Ma · Chunxing Yao · Shuai Xu · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月
由于低谐波失真、低电压应力和高效率优势,三电平逆变器已广泛应用于各种场合。传统三电平PWM方法通常调节冗余小矢量占空比以实现中点电压控制。共模电压CMV降低方法避免使用产生高共模电压的冗余小矢量。为解决该问题,提出一种三电平逆变器的新型调制技术。该方法基于非最近空间矢量合成准则开发,与传统SVPWM相比将CMV幅值降低至50%。提出新的中点电压平衡方法,利用具有相反中点电流的小和中矢量调节中点电压。通过对比仿真和实验测试验证该调制方法性能,结果显示更低总谐波失真、改善的中点电压调节能力和增强的逆...
解读: 该三电平ANPC调制研究对阳光电源三电平逆变器技术优化有重要参考价值。CMV降低至50%和改善中点电压平衡的性能提升与阳光ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的EMI抑制和可靠性需求一致。非最近空间矢量合成准则和利用小中矢量平衡中点电压的方法可应用于阳光三电平拓扑的调制算法优化。更低THD和更高效...
两电平电压源逆变器的PWM技术:比较研究
PWM Techniques for Two-Level Voltage Source Inverters: A Comparative Study
Battur Batkhishig · Pedro F. da Costa Gonçalves · Giorgio Pietrini · Babak Nahid-Mobarakeh 等5人 · IEEE Access · 2025年1月
脉宽调制(PWM)技术广泛应用于电力电子变换器中半导体开关的控制。本文对两电平电压源逆变器的多种常用PWM技术进行了系统综述与比较分析,包括正弦PWM、零序分量注入PWM、三次谐波注入PWM、空间矢量调制以及选择性谐波抑制的优化脉冲模式。在详尽文献回顾的基础上,结合实验结果,从输出电能质量、直流母线电压利用率、动态响应及实现复杂度等关键指标评估各类方法的性能。针对交通领域电气化趋势,重点聚焦于电机驱动应用,并探讨数字控制器、宽禁带半导体器件和模型预测控制对PWM技术的影响,同时分析该领域的挑战与...
解读: 该PWM技术比较研究对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中,零序分量注入PWM和SVPWM可提升直流母线电压利用率,降低系统成本;选择性谐波抑制技术可优化并网电能质量,满足严格的电网标准。在电动汽车驱动产品线,三次谐波注入PWM和模型预测控制结合可提升电机驱动效率和动态响应性能...
基于随机开关脉冲定位的六相交流传动谐波频谱扩展SVM技术
Random Switching Pulse Positioning based SVM Techniques for Six-Phase AC Drive to Spread Harmonic Spectrum
Abid Mansuri · Rakesh Maurya · Shaikh Mohammed Suhel · Atif Iqbal · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月
本文提出了一种用于六相异步感应电机(6ΦAIM)驱动系统的新型基于随机开关脉冲定位的空间矢量调制(RS-SVM)技术。该方法通过逆变器开关的随机切换,将谐波频谱展宽至调制频率范围内,有效降低定子电流中的噪声与谐波畸变。RS-SVM技术在不增加总开关频率或改变载波周期的前提下,利用相间切换次数的差异化控制,优化谐波分布。首先分析了两种传统SVM方法(RSVM1和RSVM2),进而提出了四种新型切换序列(RS-SVM1至RS-SVM4),以更有效地抑制定子电流谐波并展宽谐波分量。通过双三相电压源逆变...
解读: 该随机开关脉冲定位SVM技术对阳光电源储能变流器和电机驱动产品具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中,RS-SVM技术可有效展宽谐波频谱、降低电流谐波畸变,提升并网电能质量,减少对电网的谐波污染。对于新能源汽车电机驱动系统,该技术在不增加开关频率的前提下优化谐波分布,可降低电机噪声和振动,提高驱动...
用于单相无变压器UPQC的四矢量SVPWM控制双桥臂低直流电压方法
4-Vector SVPWM for Single-Phase Transformerless UPQC With Two-Leg and Low DC Voltage
Shun Wang · Cen Tang · Jianglin Nie · Linghui Meng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
在本文中,我们提出了一种具有两个桥臂的单相无变压器统一电能质量调节器(UPQC)。由于开关数量有限,半桥(HB)UPQC 由一个 HB 动态电压恢复器(DVR)和一个有源电力滤波器(APF)组成。所提出的拓扑结构通过将 HB DVR 与全桥(FB)APF 相结合,在不增加开关数量的情况下,在所有运行场景下都能保持恒定的开关应力。为解决因共用桥臂导致的电流补偿和电压补偿耦合问题,提出了一种四矢量空间矢量脉宽调制(SVPWM)方法进行解耦。通过所提出的用于独立控制参考计算的 SVPWM,控制策略可以...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项单相无变压器统一电能质量调节器(UPQC)技术具有显著的战略价值。该技术通过创新的两桥臂拓扑结构和四矢量空间矢量脉宽调制策略,在减少开关器件数量的同时实现了电压补偿和电流补偿的解耦控制,这与我们在分布式光伏和储能系统中追求的高功率密度、低成本目标高度契合。 对于阳光电...
考虑直流母线中点电压影响的计算高效增强型载波DPWM方法用于维也纳整流器并抑制低次谐波
Computationally Efficient Enhanced CB-DPWM for Vienna Rectifier with Low-Order Harmonics Mitigation Considering DC-link NP Voltage Impact
Yushuo Pei · Yu Tang · Bingyu Li · Xuhao Du 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
针对双输出负载应用,传统不连续脉宽调制(DPWM)因直流母线中点(NP)电压振荡与不平衡,易引入输出电压误差,加剧低次电流谐波。此外,采用非对称空间矢量图的改进DPWM方案计算复杂度高。为此,本文提出一种考虑直流母线NP电压影响的计算高效增强型载波式DPWM(ECB-DPWM)策略。通过分析考虑NP电压的钳位模式,推导出可最小化开关损耗并平衡中点电压的零序分量与调制信号。实验结果表明,该方法在平衡与不平衡负载下均显著抑制低次电流谐波,相比优化空间矢量PWM(OSVPWM)开关损耗降低36%以上,...
解读: 该增强型载波DPWM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。维也纳整流器作为三电平拓扑的典型代表,广泛应用于阳光电源的双向储能PCS和大功率光伏逆变器中。该方法通过考虑直流母线中点电压影响,可有效解决ST系列储能系统在不平衡负载工况下的中点电压波动问题,显著抑制低次谐波...
基于可变载波的改进型不连续调制策略
Modified Discontinuous Modulation Strategy Based on Variable Carriers
Lingyun Chen · Wenxi Yao · Wuhua Li · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
在中高压大功率变换器中,由于开关损耗限制,常工作于低载波比条件下。此时,传统SPWM和SVPWM难以满足并网电流谐波要求。尽管多电平与不连续脉宽调制(DPWM)可降低损耗并提升载波比,但固定载波调制在低载波比下易产生显著低频谐波,增加滤波器设计难度。虽然特定谐波消除PWM(SHEPWM)可抑制低频谐波,但动态响应差。本文提出一种基于可变三角载波的改进型DPWM策略(VC-DPWMA),应用于三电平逆变器,在低载波比下实现接近SHEPWM的谐波性能,同时具备快速动态响应。通过低功率实验平台验证了该...
解读: 该VC-DPWMA技术对阳光电源中高压大功率产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和1500V光伏逆变器中,受开关损耗限制常工作于低载波比,该技术可在保持快速动态响应的同时显著抑制低频谐波,优于传统SHEPWM方案。对PowerTitan大型储能系统,可降低滤波器设计难度,提升系统功率密度。结...
一种基于混合中压矢量的灵活空间矢量调制策略用于三电平中性点箝位逆变器全范围运行
A Flexible Space Vector Modulation Strategy With Hybrid Medium Voltage Vectors for Full-Range Operation of 3L-NPC Inverters
Qingle Sun · Zifan Lin · Zhifu Wang · Herbert Ho Ching Iu 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年12月
本文针对三电平中点箝位(3L - NPC)逆变器提出了一种采用混合中压矢量(MVV)的新型空间矢量调制策略,该策略在确保全调制指数和功率因数范围内中点电压(NPV)平衡的同时,实现了高算法灵活性、低开关损耗和低计算负担。所提出的策略在六个实际中压矢量的位置引入了六个额外的虚拟中压矢量,这使得在不修改参考电压矢量合成方式的情况下保持空间矢量分布。提出了一种简单的判断方案来确定应使用虚拟中压矢量还是实际中压矢量,该方案可灵活调整,在确保中点电压始终平衡的同时大幅降低开关损耗。此外,还提出了一种新颖且...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项针对三电平中点钳位型(3L-NPC)逆变器的混合中矢量空间矢量调制策略具有重要的技术价值和应用潜力。 **业务相关性分析**:3L-NPC拓扑是阳光电源中高压光伏逆变器和储能变流器的核心技术架构,广泛应用于1500V光伏系统和MW级储能项目。该论文提出的混合调制策略通...
一种适用于中点电压不平衡的低开关数量三电平逆变器的直流链电流纹波抑制方法
DC-Link Current Ripple Reduction Method for the Reduced Switch Count Three-Level Inverter With Unbalanced Neutral-Point Voltages
Zhiyuan Chu · Changwei Qin · Xiaoyan Li · Lei Yang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
针对低开关数量三电平逆变器在传统空间矢量调制下直流链电流纹波大、影响电容可靠性的缺点,提出一种适用于中点电压平衡与不平衡工况的直流链电流纹波抑制方法。通过分析占空比分布因子范围并结合输出电流幅值,优化区域划分策略,降低占空比计算复杂度;设计无差拍控制实现电容电压的精确快速独立调控,并合理安排开关序列。仿真与实验验证了该方法的有效性,在高低调制指数下直流链电流纹波分别减少四分之一和五分之二,同时保持良好的输出电流质量。
解读: 该直流链电流纹波抑制技术对阳光电源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。通过优化SVPWM调制策略和无差拍中点电压控制,可将直流侧电流纹波降低25%-40%,直接提升PowerTitan储能系统中直流母线电容的使用寿命和可靠性。该方法在低开关数量拓扑下实现中点电压精确调控,为阳光电...
一种采用分数频率半周期调制策略的新型五电平混合NPC-ANPC H桥单相逆变器
A Novel Five-Level Hybrid NPC-ANPC H-Bridge Single-Phase Inverter With Fractional Frequency Half-Cycle Modulation Strategy
Xinyuan Zhang · Zhijian Feng · Shuzhe Zhao · Zixiang Sun 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种新型五电平混合中点钳位(NPC)-有源NPC(ANPC)H桥单相逆变器,通过结合使用硅(Si)器件的NPC臂与碳化硅(SiC)器件的ANPC臂,有效控制SiC器件成本。提出分数频率半周期(FFHC)空间矢量脉宽调制(SVPWM)策略,使NPC臂开关器件工作于基频,ANPC臂器件仅在半个周期内高频开关,从而提升效率、功率密度与热稳定性。详细阐述了逆变器的工作原理,并建立损耗与热模型以分析器件损耗分布、温度分布及最大结温。实验样机验证了该拓扑在效率、功率密度和热性能方面的优势。
解读: 该混合NPC-ANPC五电平拓扑及FFHC调制策略对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在车载OBC充电机领域,通过Si/SiC混合方案可有效控制成本,同时ANPC臂半周期高频开关策略显著降低开关损耗,提升功率密度,契合车载轻量化需求。在ST储能变流器单相模块设计中,该拓扑的基频开关特性可降低NPC...
采用新型H10三相逆变器抑制光伏并网系统中的泄漏电流与电流谐波
Mitigation of Leakage Current and Current Harmonics in PV Grid-Connected Systems Using a New H10 Three-Phase Inverter
Kotb B. Tawfiq · Hatem Zeineldin · Ahmed Al-Durra · Ehab F. El-Saadany · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月
本文提出一种新型10开关(H10)逆变器,用于抑制光伏并网系统中的共模电压(CMV)、泄漏电流及电网电流谐波。所设计的空间矢量脉宽调制(SVPWM)策略将CMV波动范围限制在Vdc/3至2Vdc/3之间,dv/dt为Vdc/6,性能接近三电平逆变器但开关数量更少。该SVPWM在零电压矢量期间实现光伏侧与电网的隔离,并减少CMV跳变次数,从而有效降低泄漏电流和输出电流谐波。系统具备自平衡中点电压能力,且通过数学分析与实验验证。仿真与实验结果表明,相较于H8及现有H10拓扑,所提方案在抑制CMV和泄...
解读: 该H10逆变器拓扑对阳光电源SG系列光伏逆变器及ST储能变流器具有重要应用价值。其将CMV波动限制在Vdc/3-2Vdc/3范围、dv/dt降至Vdc/6的特性,可直接应用于非隔离型光伏并网系统,有效解决薄膜组件泄漏电流超标问题。相比传统H6/H8拓扑,该方案在零矢量期间实现PV侧与电网隔离,可优化...
基于开关式直流逆变器的可变开关频率DPWM技术以扩展谐波能量并降低电流总谐波畸变率
Switched-DC Inverter Based Variable Switching Frequency DPWM Technique for Spreading the Harmonic Energy With Reduced Current THD
Meera Khalid · Nithin Raj · Binojkumar A.C. · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月
与传统的空间矢量脉宽调制(PWM)相比,母线钳位PWM(BCPWM)方法可降低逆变器的开关损耗。传统的BCPWM技术应用于交流驱动时会导致频谱集中,进而引发振动和声学噪声。本文提出一种基于可变开关频率的不连续PWM(DPWM)技术,并结合改进的逆变器拓扑结构,以实现永磁同步电机驱动中谐波能量频谱的分散,同时降低定子电流畸变。为了制定开关逻辑,本文对传统母线钳位序列的电流纹波模式进行了全面分析。所提出的逻辑采用梯形变化的子周期采样周期来分散定子电流频谱。与传统的母线钳位PWM相比,该策略在低速运行...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,该论文提出的变频DPWM技术与改进型逆变器拓扑结合方案具有重要的借鉴价值。尽管研究聚焦于永磁同步电机驱动,但其核心技术理念可延伸至光伏逆变器和储能变流器领域。 该技术的核心价值在于通过梯形变化的子周期采样实现谐波能量频谱扩散,同时显著降低电流THD(32%)和主导谐波(4...
改进的同步SVPWM策略用于大功率三电平有源中点钳位牵引逆变器
Improved Synchronized SVPWM Strategy for High-Power Three-Level Active Neutral Point Clamped Traction Inverter
Mutian Zhao · Qiongxuan Ge · Jinquan Zhu · Ke Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
大功率三电平有源中点钳位(3L - ANPC)牵引逆变器被应用于磁悬浮列车中。在高速运行时,载波比($C_r$)相对较低。为优化输出电压的谐波性能,本文提出一种适用于多采样率控制系统的改进型同步空间矢量脉宽调制(ISSVM)方法,该方法可在载波比为 3 的整数倍时实现任意相电压半周期脉冲数。通过所提出的基于 3L - ISSVM 的频谱分析方法,从根本上分析了相电压的谐波特性。介绍了一种通过相位补偿并在特定角度区间进行切换的宽带多模式 ISSVM 平滑切换策略。实验结果表明,与现有的同步脉宽调制...
解读: 本文针对三电平有源中点钳位(3L-ANPC)牵引逆变器提出的改进型同步空间矢量调制(ISSVM)策略,对阳光电源在高功率逆变器领域的技术升级具有重要参考价值。该技术虽源于磁悬浮列车牵引系统,但其核心解决的低载波比工况下谐波优化问题,与我司大功率光伏逆变器和储能变流器在高功率密度、宽频率范围运行时面临...
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