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基于矢量分类的NPC型三电平双三相PMSM的改进模型预测电压控制
An Improved Model Predictive Voltage Control of NPC Three-Level Dual Three-Phase PMSM Based on Vector Classification
袁庆庆步凡谢晓彤夏鲲 · 中国电机工程学报 · 2025年1月 · Vol.45
针对多电平多相电机驱动系统中电压矢量数量多、冗余复杂及多目标非线性约束等问题，以二极管钳位型三电平六相逆变器驱动双三相永磁同步电机为对象，提出一种基于电压矢量三角区域分类的改进模型预测电压控制策略。通过基波子平面大投影幅值原则对729个电压矢量进行初筛，并结合三角区域分类法确定候选矢量及期望电压所在区域。设计兼顾定子电流谐波抑制与直流侧中点电位平衡的目标函数，研究多目标权重因子的理论选取方法。实验结果表明，该策略在不同工况下有效提升了控制性能并显著降低了计算负担。
解读: 该三电平多相电机驱动技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。文中提出的矢量分类与多目标优化MPC策略可应用于电机控制器开发，通过729个电压矢量的快速筛选算法显著降低计算负担，满足实时控制需求。中点电位平衡控制技术可借鉴至ST储能变流器的NPC三电平拓扑设计，提升直流母线电压稳定性。多目标权...
一种基于分数阶二次谐波电流抑制的非侵入式神经网络在线参数辨识方法
A Noninvasive Neural Network-Based Online Parameter Identification Method Under Fractional-Order Second Harmonic Current Suppressing
Miaoling Yang · Liangzong He · Yuanyuan Peng · Yixuan Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
在单相两级式逆变器中，母线电容对维持系统稳定性至关重要。电容老化导致的参数漂移会严重降低控制性能。本文提出一种非侵入式神经网络在线参数辨识方法，在分数阶二次谐波电流抑制条件下，实现对电容参数的精确辨识，从而提升系统的可靠性与运行寿命。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型组串式逆变器产品线具有重要价值。单相逆变器中母线电容的寿命是影响整机可靠性的关键瓶颈，通过引入神经网络进行非侵入式在线参数辨识，可实现电容老化状态的实时监测与预警，从而提升iSolarCloud智能运维平台的预测性维护能力。建议研发团队关注该算法的计算资源占用情...
磁悬浮转子谐波电流抑制的准谐振控制
Quasi-Resonant Control for Harmonic Current Suppression of a Magnetically Suspended Rotor
Peiling Cui · Guoxi Zhang · Zhiyuan Liu · Han Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
针对飞轮储能系统中磁悬浮转子因质量不平衡和传感器跳动产生的谐波电流问题，本文提出了一种准谐振控制（RSC）方法。该方法能有效抑制系统中的特定频率干扰，提升转子运行的稳定性与精度。
解读: 该技术主要针对高速旋转机械（如飞轮储能）的振动抑制，与阳光电源的PowerTitan等储能系统及风电变流器业务存在技术交叉。虽然阳光电源目前主营电化学储能，但随着飞轮储能作为长寿命、高频次调频技术的应用增加，该准谐振控制算法可优化变流器在驱动高速电机时的电流质量，减少机械谐振。建议研发团队关注该算法...
五相永磁同步电机谐波电流抑制的解耦调制方案
Decoupled Modulation Scheme for Harmonic Current Suppression in Five-Phase PMSM
Wusen Wang · Zaixin Song · Yuxin Liu · Chunhua Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
针对五相永磁同步电机中因扰动产生的谐波电流问题，本文提出了一种独特的调制方案。该方案在谐波子空间（xy空间）合成控制电压以主动抑制谐波，其核心优势在于与αβ空间的调制过程完全解耦，从而避免了对基波性能的影响。
解读: 该文献探讨的多相电机控制技术主要应用于高性能工业驱动领域。虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能系统及风电变流器，但其提出的‘解耦调制’思想在多电平逆变器及高功率密度变流器的谐波治理方面具有参考价值。对于阳光电源的风电变流器或未来可能拓展的高性能电机驱动业务，该方案可用于优化多相系统的电流...
双三相永磁同步电机驱动系统的弱磁控制器设计及铜损最小化
Flux-Weakening Controller Design of Dual Three-Phase PMSM Drive System With Copper Loss Minimization
Senyi Liu · Zaixin Song · Yuxin Liu · Yong Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文针对多相永磁电机，在考虑谐波电流抑制的前提下，推导了精确的基波电压极限。在此基础上，提出了一种在弱磁运行区域实现铜损最小化的控制策略，有效提升了驱动系统的运行效率与性能。
解读: 该文献聚焦于多相永磁同步电机（PMSM）的高效弱磁控制，主要应用于高性能电机驱动领域。阳光电源的业务涵盖电动汽车充电桩及部分风电变流器业务，虽然该技术侧重于电机侧控制而非电力电子变换器侧，但其提出的弱磁控制与损耗优化算法对提升充电桩内部功率模块的控制精度及未来可能涉及的电机驱动类产品具有参考价值。建...
基于动态线性化的双三相永磁同步电机数据驱动无差拍预测谐波电流控制
Data-Driven Deadbeat Predictive Harmonic Current Control for Dual Three-Phase PMSM With Dynamic Linearization
Wusen Wang · Yuxin Chang · Ying Fan · Wei Hua · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
针对双三相永磁同步电机（DTP-PMSM）因逆变器非线性和电机不对称引起的谐波电流问题，本文提出了一种数据驱动的无差拍预测谐波电流控制（DD-DPHCC）方法。通过建立谐波电流的数据驱动模型，有效抑制了谐波干扰，提升了电机运行性能。
解读: 该研究聚焦于多相电机的高性能控制算法，虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器领域，但其提出的数据驱动无差拍预测控制（DD-DPHCC）在处理非线性干扰和复杂系统建模方面的思路，可借鉴应用于阳光电源风电变流器或大功率电机驱动类产品的控制策略优化。特别是针对逆变器非线性补偿和高精...
考虑VSI非线性谐波的双三相永磁同步电机无差拍预测电流控制
Deadbeat Predictive Current Control for Dual Three-Phase PMSM Considering VSI Nonlinearity Harmonic
Yifei Yang · Zonghao Su · Xiaodong Sun · Xuwei Lin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
双三相永磁同步电机常面临严重的谐波电流问题。由于x-y子空间阻抗较低，逆变器非线性及扰动引起的谐波会导致巨大的铜损。为抑制谐波，本文提出了一种无差拍预测谐波电流控制（DPHCC）策略，通过在线估计与补偿机制，有效提升了电机驱动系统的电流质量与运行效率。
解读: 该研究聚焦于多相电机驱动系统的非线性谐波抑制，其核心控制算法（无差拍预测控制）与阳光电源在光伏逆变器及储能变流器（PCS）中广泛应用的预测控制技术具有底层逻辑的共通性。虽然阳光电源目前主营业务集中在光伏和储能，但该算法在提升逆变器输出电流质量、降低开关损耗方面的思路，可借鉴应用于大功率储能变流器（如...
通过消除电流过零时间抑制半控型开绕组永磁同步发电机系统的谐波电流
Harmonic Current Suppression of the Semicontrolled OW-PMSG Systems by Eliminating the Current Zero-Crossing Duration
Xinyu Yan · Xueqing Wang · Hui Song · Mingzhi He 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文针对半控型开绕组永磁同步发电机（OW-PMSG）系统，提出了一种结合全控型变换器与半控型整流器的改进拓扑。通过引入新型双模式控制策略，有效抑制了电流过零期间产生的谐波电流，提升了系统输出电能质量。
解读: 该研究针对风电变流器中的半控型拓扑优化，对阳光电源风电变流器产品线具有参考意义。通过改进控制策略抑制谐波，有助于提升风电变流器的电能质量与系统效率，降低对滤波器的设计要求。建议研发团队关注该“双模式控制策略”在降低变流器损耗及提升弱电网适应性方面的应用潜力，特别是在优化风电变流器控制算法以应对复杂电...
一种改进构网型逆变器输出电流质量的基波与谐波频率解耦控制方案
A Fundamental and Harmonic Frequencies Decoupled Control Scheme to Improve the Output Current Quality of Grid-forming Inverters
Bo Yang · Hao Li · Liang Shan · Longhai Wei 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
随着逆变器接入比例增加，构网型逆变器（GFI）对维持电网惯量和频率稳定性至关重要。然而，作为基波电压源，电网电压畸变会导致GFI产生显著的谐波电流。本文分析了现有谐波抑制方法的局限性，提出了一种基波与谐波频率解耦控制方案，有效提升了GFI在弱电网或畸变电网下的输出电流质量。
解读: 该技术对阳光电源的构网型产品（如PowerTitan系列储能PCS及大型组串式光伏逆变器）具有极高的应用价值。随着高比例新能源接入，电网弱化及背景谐波问题日益突出，该解耦控制方案能显著提升阳光电源设备在复杂电网环境下的电能质量和运行稳定性。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台的控...
基于占空比的增强型谐波电流抑制双三相永磁电机直接转矩控制
Duty-Ratio-Based Direct Torque Control With Enhanced Harmonic Current Suppression for Dual-Three-Phase Permanent Magnet Motor
Linsen Huang · Jinghua Ji · Wenxiang Zhao · Tao Tao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文提出了一种针对双三相永磁电机的增强型谐波电流抑制直接转矩控制（DR-DTC）方法。通过基于载波调制技术的虚拟电压矢量构建方法，构造了12个在两个谐波子空间中平均电压为零的虚拟电压矢量，有效抑制了谐波电流，提升了电机控制性能。
解读: 该技术主要针对多相电机驱动控制，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能PCS及充电桩业务关联度较低。然而，其提出的基于载波调制的虚拟电压矢量构建方法，在提升电力电子变换器输出波形质量、降低谐波含量方面具有通用参考价值。建议研发团队关注该调制策略在阳光电源大功率并网逆变器或风电变流器中，针对复杂电网环境下谐...
两电平背靠背变换器中直流母线电容谐波电流的主动抑制
Active DC-Link Capacitor Harmonic Current Reduction in Two-Level Back-to-Back Converter
Lei Shen · Serhiy Bozhko · Greg Asher · Chintan Patel 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
本文提出了一种针对两电平三相背靠背变换器直流母线电容开关谐波电流的主动抑制方法。通过推导直流母线开关谐波电流的解析解，证明了通过精确控制脉宽调制（PWM）载波的相位角，可以有效抵消整流侧与逆变侧的特定谐波，从而降低电容的电流应力。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线，特别是风电变流器及部分大功率光储一体化系统。在背靠背变换器拓扑中，直流母线电容是影响系统寿命和可靠性的关键薄弱环节。通过PWM载波相位优化技术，可以在不增加硬件成本的前提下降低电容纹波电流，显著提升电容的使用寿命和系统的功率密度。建议研发团队在风电变流器及大型组串...
九相电机驱动中的直接转矩与预测控制策略：基于虚拟电压矢量
Direct Torque and Predictive Control Strategies in Nine-Phase Electric Drives Using Virtual Voltage Vectors
Paula Garcia-Entrambasaguas · Ivan Zoric · Ignacio Gonzalez-Prieto · Mario J. Duran 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
多相电机具有三相电机所不具备的自由度（x-y平面电压/电流）。在直接转矩控制（DTC）中，传统的单开关状态无法消除x-y平面的平均电压，导致电流谐波增加。本文提出利用虚拟电压矢量技术，在采样周期内通过组合多个开关状态，有效抑制x-y平面电流，优化多相驱动系统的控制性能。
解读: 该文献探讨的多相电机驱动及虚拟电压矢量控制技术，主要应用于高功率密度、高容错性的电机驱动领域。对于阳光电源而言，虽然目前核心产品线集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但该技术在风电变流器（尤其是大功率直驱风电系统）的电机侧控制中具有潜在的参考价值。通过引入虚拟电压矢量，可进一步优化风电变流器的...
一种具有占空比优化的五相逆变器恒定开关频率有限控制集预测电流控制方案
A Constant Switching Frequency Finite-Control-Set Predictive Current Control Scheme of a Five-Phase Inverter With Duty-Ratio Optimization
Cheng Xue · Wensheng Song · Xuesong Wu · Xiaoyun Feng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
针对多相逆变器有限控制集模型预测电流控制（FCS-MPCC）中存在的低次谐波电流及计算量巨大问题，本文提出了一种五相逆变器占空比优化控制方案。该方案通过重构电压矢量序列，在保证恒定开关频率的同时，有效抑制了谐波并降低了计算复杂度。
解读: 该研究提出的占空比优化FCS-MPCC算法，旨在解决多相逆变器控制中的谐波抑制与计算效率问题。虽然阳光电源目前的主流光伏逆变器及储能PCS（如PowerTitan、ST系列）多采用三相拓扑，但该算法在提升控制精度、降低开关损耗及优化动态响应方面的思路，可为公司下一代高功率密度、多电平或多相并网变换器...