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多同步旋转坐标系下非正弦反电动势永磁同步电机的损耗最小化策略
Loss-Minimization Strategy of Nonsinusoidal Back EMF PMSM in Multiple Synchronous Reference Frames
Haitao Zhang · Manfeng Dou · Jia Deng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
针对非正弦反电动势永磁同步电机（NS-PMSM），传统的模型预测控制、铜损最小化及有限元分析方法在铁损匹配、伪最小化及计算复杂度方面存在局限。本文提出了一种基于多同步旋转坐标系理论的损耗最小化策略，有效提升了电机运行效率。
解读: 该研究聚焦于非正弦反电动势永磁同步电机的损耗优化控制，虽然阳光电源核心业务侧重于光伏逆变器与储能变流器（PCS），但该控制算法对于风电变流器中永磁同步发电机的效率提升具有参考价值。此外，该多坐标系控制思想可借鉴用于提升大功率电机驱动系统的动态响应与能效，建议研发团队关注其在风电变流器及未来可能涉及的...
空心磁性元件应在什么频率下使用？
At What Frequencies Should Air-Core Magnetics Be Used?
Michael Solomentsev · Alex J. Hanson · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
功率转换中的磁性元件（电感和变压器）通常采用磁芯设计以减少匝数和铜损。然而，在高频应用中，磁芯损耗增加且材料性能受限，使得空心磁性元件更具优势。本文探讨了磁芯与空心磁性元件在不同频率下的损耗权衡及应用边界。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan储能系统向更高功率密度和更高开关频率（如SiC技术应用）演进，磁性元件的设计面临严峻挑战。本文提出的空心磁性元件应用边界分析，对优化高频变换器中的电感设计、降低磁芯损耗及提升整机效率具有重要参考价值。建议研发团队在下一代高频化PCS及微型逆变器开发中，针...
基于等效转换法的内置式永磁同步电机损耗最小化控制改进
Improved Loss Minimization Control for IPMSM Using Equivalent Conversion Method
Jun Hang · Han Wu · Shichuan Ding · Yourui Huang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文提出了一种基于等效转换的内置式永磁同步电机（IPMSM）损耗最小化控制方法。该方法综合考虑了铜损和铁损，并解决了因IPMSM电感参数不等导致的效率优化难题，从而实现了电机运行的最优效率。
解读: 该研究聚焦于IPMSM的高效驱动控制，与阳光电源的电动汽车充电桩及相关电机驱动业务具有技术关联性。在充电桩配套的功率模块或未来可能涉及的动力总成控制中，该算法有助于提升电机运行效率，降低系统发热。建议研发团队关注其在弱磁控制及宽转速范围内的损耗优化表现，以提升公司在电动交通领域驱动系统的能效竞争力。...
基于二元极值理论的永磁同步电机损耗最小化控制
Loss Minimization Control Based on Bivariate Extreme Value Theory for PMSMs
Zhuang Liu · Kun Mao · Xusheng Lei · Shiqiang Zheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
针对永磁同步电机（PMSM），本文提出了一种基于二元极值理论的损耗最小化控制（LMC）方法。该方法综合考虑了铜损和铁损，旨在克服传统最大转矩电流比（MTPA）控制在模型近似和转矩估计精度上的局限性，从而进一步提升电机系统的运行效率。
解读: 该研究聚焦于电机驱动的高效控制算法，与阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器业务具有技术关联。虽然阳光电源目前核心业务侧重于电力电子变换，但电机驱动控制算法（如MTPA及损耗优化）在风电变流器及未来可能拓展的电机驱动相关领域具有参考价值。建议研发团队关注该算法在提升变流器驱动电机效率方面的潜力，特别是...
考虑开路故障的半集中式开口绕组电机驱动系统容错控制
Fault-Tolerant Control of Half-Centralized Open-End Winding Motor Drive System Considering Open-Circuit Faults
Weijie Tian · Wei Wang · Wei Hua · Ming Cheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文针对半集中式开口绕组（HCOW）电机驱动系统，提出了一种开路故障下的容错控制方法。该系统利用各移动单元推力的波动性，通过系统总推力恒定控制，获得额外的推力自由度，从而降低铜耗或提升推力输出能力。
解读: 该研究聚焦于电机驱动系统的容错控制与推力优化，虽然主要针对电机驱动领域，但其核心思想——通过冗余自由度实现故障下的系统性能维持，对阳光电源的电力电子变换器设计具有参考价值。在阳光电源的风电变流器及大型储能系统PCS中，功率模块的冗余设计与故障切换策略是提升系统可靠性的关键。该文献提出的容错控制算法可...
一种确定开关电源变压器铜损的数学表达式
A Mathematical Expression to Determine Copper Losses in Switching-Mode Power Supplies Transformers Including Geometry and Frequency Effects
Juan Manuel Lopera · Miguel Jose Prieto · Juan Diaz · Jorge Garcia · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年4月
本文探讨了开关电源中高频铜损的计算问题。在高频运行下，受趋肤效应和邻近效应影响，绕组电流分布发生重构。文章提出了一种数学表达式，通过考虑磁芯窗口内的磁场分布、几何形状及频率效应，精确计算变压器铜损，为磁性元件的设计与优化提供了理论依据。
解读: 磁性元件是阳光电源光伏逆变器（如SG系列组串式逆变器）和储能系统（如PowerTitan系列PCS）的核心部件。随着功率密度不断提升，高频化设计成为趋势，铜损导致的温升直接影响系统效率与可靠性。本文提出的数学模型可嵌入阳光电源的研发仿真工具链中，优化变压器绕组设计，降低高频损耗，从而提升整机效率并改...
双三相电机在两相开路故障下实现全转矩运行范围最小损耗的控制策略
Control Strategy for Dual Three-Phase Machines With Two Open Phases Providing Minimum Loss in the Full Torque Operation Range
Alejandro G. Yepes · Jesús Doval-Gandoy · Fernando Baneira · Hamid A. Toliyat · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
双三相电机（D3PMs）因其容错能力而备受关注。在开路故障下，通常采用最小损耗策略（MLS）或最大转矩策略（MTS）。MLS虽能降低铜耗，但转矩运行范围受限。本文提出的全范围最小损耗策略（FRMLS）旨在解决这一矛盾，在保证容错运行的同时优化电机效率与转矩输出能力。
解读: 该研究聚焦于多相电机的容错控制与损耗优化，与阳光电源的风电变流器及电动汽车驱动业务具有技术关联性。在风电变流器领域，提升发电机侧变流器的容错运行能力是增强海上风电系统可靠性的关键；在电动汽车驱动领域，该控制算法可参考用于提升驱动系统的故障冗余度。建议研发团队关注该策略在多相电机驱动系统中的损耗模型构...
一种用于PCB平面电感的新型金字塔绕组，具有更少的铜层和更低的交流铜损
A Novel Pyramid Winding for PCB Planar Inductors With Fewer Copper Layers and Lower AC Copper Loss
Zheyuan Yu · Xu Yang · Gaohao Wei · Yongxing Zhou 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
PCB电感因其体积小、可控性好及一致性高等优势被广泛应用，但降低铜损仍是关键挑战。本文针对现有研究对邻近效应关注不足的问题，提出了一种新型金字塔绕组结构，旨在通过优化绕组布局，在减少PCB层数的同时有效降低交流铜损，提升功率密度与效率。
解读: 该技术对阳光电源的功率变换产品具有显著的工程价值。在组串式逆变器、PowerStack储能系统及充电桩模块中，磁性元件的体积与损耗直接决定了整机的功率密度与散热设计。采用金字塔绕组结构可有效降低高频下的邻近效应损耗，减少PCB层数，从而降低制造成本并缩小磁性元件体积。建议研发团队在下一代高功率密度P...
用于具有任意气隙的PCB和铜箔磁性元件的二维解析铜损模型
2-D Analytical Copper Loss Model for PCB and Copper Foil Magnetics With Arbitrary Air Gaps
Zheyuan Yu · Xu Yang · Yuhang Xu · Qingyuan Gao 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
铜损建模与优化是磁性元件设计的基础。本文通过求解二维扩散方程和拉普拉斯方程，提出了一种适用于具有任意气隙的PCB电感和变压器的二维解析铜损模型。该模型将铜损电阻解耦为趋肤效应电阻、邻近效应电阻和边缘效应电阻，有效解决了气隙磁场不均匀导致的损耗计算难题。
解读: 该研究对于阳光电源的高功率密度产品设计具有重要价值。在组串式逆变器和PowerStack储能变流器中，磁性元件（电感/变压器）的体积和效率是核心竞争力。通过该解析模型，研发团队可在设计阶段快速评估PCB绕组及气隙边缘效应带来的损耗，从而优化磁芯结构与绕组布局，提升整机效率并降低温升。这对于实现高频化...