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感应电机高速驱动的统一复矢量弱磁控制
Unified Complex Vector Field-Weakening Control for Induction Motor High-Speed Drives
Bo Wang · Jing Zhang · Yong Yu · Xu Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
电压闭环弱磁控制（VCFS）是实现感应电机高速驱动最大输出转矩的有效方法。然而，电流内环与电压外环之间的交叉耦合会导致系统性能下降。为此，本文提出了一种统一的复矢量弱磁控制策略，通过解耦控制提升了系统在高速运行下的动态性能与稳定性。
解读: 该文献提出的复矢量弱磁控制策略主要针对感应电机的高速驱动优化，虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但该控制算法在电机驱动领域的解耦思想对风电变流器（尤其是双馈或直驱风机侧变流器）的控制策略优化具有参考价值。在风电变流器的高速运行工况下，利用复矢量控制可有效抑制交叉耦合...
六边形电压扩展下感应电机弱磁控制的电流动态性能与转矩谐波优化
Optimization of Current Dynamic Performance and Torque Harmonic for Induction Motor Field-Weakening Control Under Hexagon Voltage Extension
Jing Zhang · Xu Zhang · Yong Yu · Bo Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文针对感应电机在六边形电压扩展弱磁区运行时的非线性电压和电压裕度不足问题，定量分析了瞬态电压特性，提出了优化电流动态性能和降低转矩谐波的控制策略，有效提升了电机在高速弱磁区的输出性能。
解读: 该研究聚焦于电机驱动控制算法的优化，特别是六边形电压扩展技术，这对于提升电机在弱磁区的高效运行至关重要。阳光电源在风电变流器领域拥有深厚积累，该技术可优化风机侧变流器的控制策略，提升风力发电机组在宽转速范围内的转矩输出能力和动态响应速度。建议研发团队关注该文提出的非线性补偿方法，将其应用于风电变流器...
感应电机弱磁区电流动态控制分析与优化
Analysis and Optimization of Current Dynamic Control in Induction Motor Field-Weakening Region
Xu Zhang · Bo Wang · Yong Yu · Jing Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文针对感应电机弱磁控制，提出了最大转矩输出（MTO）轨迹下的电流动态特性定量分析方法。通过研究电流矢量沿MTO轨迹移动时的电流变化率及电压裕度需求，为弱磁区的高性能动态控制提供了理论模型与优化依据。
解读: 该文献主要针对感应电机（IM）的弱磁控制优化，虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器和储能变流器（PCS），但在风电变流器产品线中，双馈异步发电机（DFIG）或全功率变流器驱动的感应电机控制原理与本文有一定技术重叠。文章提出的电流动态特性分析方法，可为风电变流器在极端工况下的电流环优化提供参考，有助...
基于双PI级联结构的永磁同步电机弱磁控制转矩自适应六边形电压扩展方法
Torque Adaptive Hexagon Voltage Extension Method For PMSM Flux-Weakening Control Based on Dual PI Cascade Structure
Xu Zhang · Bo Wang · Yong Yu · Jing Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
六边形电压扩展是提升永磁同步电机（PMSM）弱磁区输出转矩的有效方法，但会引入电压谐波导致转矩脉动。本文证明了在从内切圆向六边形扩展过程中，电压谐波增长率逐渐增大，并提出了一种转矩自适应控制策略，旨在优化弱磁性能并抑制转矩脉动。
解读: 该研究聚焦于PMSM电机的弱磁控制与转矩脉动抑制，主要应用于高性能电机驱动领域。阳光电源的业务虽以光伏和储能为主，但该算法逻辑可参考借鉴于风电变流器中的发电机侧控制，或在电动汽车充电桩配套的电机驱动系统及储能系统的辅助动力单元中应用。通过优化电压矢量扩展策略，有助于提升变流器在宽转速范围内的运行效率...
多工况下感应电机转矩提升的高速弱磁控制运行点选择
Operating Point Selected Flux-Weakening Control of Induction Motor for Torque-Improved High-Speed Operation Under Multiple Working Conditions
Zhen Dong · Bo Wang · Yong Yu · Xu Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
针对感应电机在高速弱磁运行中多工况需求，传统“最大转矩导向”弱磁控制器存在局限性。本文提出了一种面向多工况运行的整体转矩性能优化方法，旨在改善特定高速工况下的转矩脉动及动态响应性能。
解读: 该研究聚焦于感应电机的高速弱磁控制算法，虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能系统及风电变流器（主要采用永磁同步电机或双馈电机），与感应电机驱动的直接关联度较低，但其提出的多工况下动态响应优化及转矩脉动抑制策略，在风电变流器控制算法的鲁棒性设计及电机驱动控制逻辑优化方面具有一定的参考价值。建议...
非对称及双沟槽SiC MOSFET的短路能力预测与失效模式研究
Short-Circuit Capability Prediction and Failure Mode of Asymmetric and Double Trench SiC MOSFETs
Xiaochuan Deng · Xu Li · Xuan Li · Hao Zhu 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文针对1200V级非对称及双沟槽结构SiC MOSFET，在单脉冲短路应力下研究了其短路能力预测方法及失效模式。通过建立短路预测模型，评估了器件在不同直流母线电压下的短路耐受时间和临界能量，为功率器件的可靠性设计提供了快速评估手段。
解读: SiC器件是阳光电源提升组串式逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩功率密度的核心技术。该研究提出的短路能力预测模型，能够有效指导研发团队在设计阶段优化驱动保护电路，提升系统在复杂工况下的鲁棒性。针对双沟槽及非对称结构SiC MOSFET的失效机理分析，有助于阳光电源在选用高压SiC模...
基于热流信息的IGBT模块频域热阻抗建模与表征
Modeling and Characterization of Frequency-Domain Thermal Impedance for IGBT Module Through Heat Flow Information
Ke Ma · Mengqi Xu · Bo Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
频域热阻抗建模是描述功率半导体器件热特性的新兴方法，在分析复杂任务剖面下的多时间尺度热动力学方面具有显著优势。然而，该模型参数提取困难。本文提出了一种基于热流信息提取频域热阻抗参数的新方法，旨在提高功率器件热建模的准确性与效率。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器）中IGBT功率模块的可靠性设计。在PowerTitan等大功率储能系统及组串式逆变器中，精确的热阻抗模型是实现结温预测、提升功率密度及延长寿命的关键。通过频域热阻抗建模，研发团队能更精准地评估器件在复杂工况下的热应力，优化散热设计...
基于电压源逆变器
VSI）的感应电机驱动电流传感器故障诊断与容错控制
Yong Yu · Yongzheng Zhao · Bo Wang · Xiaolei Huang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
本文针对电压源逆变器（VSI）驱动系统，提出了一种电流传感器故障检测、定位及容错控制方案。该方案旨在提升高功率逆变器在传感器失效情况下的可靠性，通过容错策略有效降低了因传感器故障导致的系统性能降级风险。
解读: 该研究关注逆变器电流传感器的故障诊断与容错控制，对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器（PCS）具有重要参考价值。电流传感器是逆变器闭环控制的核心，其故障直接影响并网电流质量与系统安全。通过引入该文的容错控制算法，可显著提升阳光电源产品在极端工况下的可靠性，减少因传感器失效导致的停机风险。...
基于高阶快速终端滑模负载转矩观测器的感应电机驱动抗扰速度控制
Antidisturbance Speed Control for Induction Machine Drives Using High-Order Fast Terminal Sliding-Mode Load Torque Observer
Bo Wang · Cheng Luo · Yong Yu · Gaolin Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
针对感应电机驱动中传统PI控制器在负载突变时性能下降的问题，本文提出了一种非线性控制策略。通过引入高阶快速终端滑模负载转矩观测器，增强了速度环的抗扰动能力，实现了更优的动态响应和稳态精度。
解读: 该研究提出的高阶滑模观测器与抗扰控制策略，对阳光电源的风电变流器及储能系统中的电机驱动控制具有参考价值。在风电变流器中，电机侧控制的动态响应直接影响风能捕获效率；在储能系统（如PowerTitan）的辅助系统或工业驱动应用中，该算法可提升系统在复杂工况下的鲁棒性。建议研发团队评估该滑模控制在变流器数...
基于在线扰动估计的感应电机驱动鲁棒预测电流控制
Robust Predictive Current Control With Online Disturbance Estimation for Induction Machine Drives
Bo Wang · Xianle Chen · Yong Yu · Gaolin Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年6月
本文提出了一种用于感应电机驱动的高性能鲁棒预测电流控制（RPCC）方案。该方案通过在线扰动估计，有效补偿了参数变化及未建模动态带来的影响。基于感应电机数学模型，设计了离散Luenberger观测器，实现了对电流环的精确控制，显著提升了系统的鲁棒性与动态响应能力。
解读: 该文献提出的鲁棒预测电流控制（RPCC）与在线扰动估计技术，在控制理论层面与阳光电源的逆变器及变流器产品具有技术同源性。虽然本文针对感应电机，但其核心的扰动观测与模型预测控制（MPC）算法可迁移至光伏逆变器及风电变流器的电流环控制中，特别是在弱电网环境下，能有效提升系统对参数摄动和电网扰动的适应能力...
基于矢量谐振控制器的永磁同步电机无静差无差拍预测电流控制
Static-Errorless Deadbeat Predictive Current Control for PMSM Current Harmonics Suppression Based on Vector Resonant Controller
Minghe Tian · Bo Wang · Yong Yu · Qinghua Dong 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
传统无差拍预测电流控制（DPCC）对永磁同步电机驱动中的未建模扰动敏感，易导致电流偏差及谐波问题。本文提出一种无静差DPCC方案，通过引入矢量谐振控制器，有效抑制了交流扰动引起的电流谐波，提升了系统稳态性能。
解读: 该研究提出的无静差无差拍预测控制（DPCC）算法在电机驱动领域具有通用性。对于阳光电源而言，该技术可深度优化风电变流器及电动汽车充电桩中的电机控制性能，提升电流跟踪精度并抑制谐波。虽然阳光电源核心业务侧重于光伏与储能，但该算法中关于“模型预测控制+谐振补偿”的思路，可迁移至储能变流器（PCS）的并网...
基于虚拟中性点电压的无刷直流电机快速换相误差补偿
Fast Commutation Error Compensation for BLDC Motors Based on Virtual Neutral Voltage
Dongdong Zhao · Xipo Wang · Bo Tan · Liangcai Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
精确的换相信号是无刷直流（BLDC）电机高效运行的前提。然而，低通滤波器、非理想电流、电路延迟及软件滞后会导致换相误差，进而引发电流纹波增大和噪声等问题。本文提出了一种基于虚拟中性点电压的快速换相误差补偿方法，旨在消除这些误差，提升电机运行性能。
解读: 该技术主要针对BLDC电机控制，与阳光电源核心的光伏逆变器和储能系统业务关联度较低。但在阳光电源的电动汽车充电桩产品线中，涉及辅助冷却系统或内部风扇驱动电机时，此类电机控制算法可用于优化散热系统的运行效率与静音性能。此外，该研究中关于“消除非理想电路延迟”的控制思路，对于提升电力电子变换器中高频开关...
考虑多源扰动的永磁同步电机驱动集成观测器终端滑模速度控制器
Integrated Observer-Based Terminal Sliding-Mode Speed Controller for PMSM Drives Considering Multisource Disturbances
Minghe Tian · Tianqing Wang · Yong Yu · Qinghua Dong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
针对永磁同步电机（PMSM）驱动系统中多源扰动导致的转速波动问题，本文提出了一种基于集成观测器的终端滑模控制（TSMC）方法。该方法有效解决了传统TSMC在处理复杂扰动时的性能局限，通过引入观测器增强了系统的鲁棒性，显著提升了电机驱动的速度控制精度与动态响应性能。
解读: 该研究主要聚焦于电机驱动的高性能控制算法，与阳光电源的电动汽车充电桩（电机驱动控制部分）及风电变流器业务具有技术相关性。PMSM的高精度控制是提升变流器动态响应和效率的关键。建议研发团队关注该集成观测器设计思路，将其应用于风电变流器或充电桩的功率模块控制中，以提升系统在复杂电网或负载扰动下的抗干扰能...
实现碳化硅MOSFET的零开关损耗
Achieving Zero Switching Loss in Silicon Carbide MOSFET
Xuan Li · Xu Li · Pengkun Liu · Suxuan Guo 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
由于单极性导电机制，碳化硅（SiC）MOSFET的开关损耗较硅基IGBT显著降低，使其适用于高频应用。然而，开关损耗仍是限制开关频率提升的热瓶颈。本文探讨了实现SiC MOSFET零开关损耗的技术路径，旨在进一步提升电力电子变换器的功率密度与效率。
解读: 该技术对于阳光电源的核心产品线具有极高的战略价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，SiC器件的广泛应用已是提升效率与功率密度的关键。通过实现零开关损耗，可进一步提高逆变器开关频率，从而减小磁性元件体积，降低整机重量与成本。建议研发团队关注该零损耗...
平衡与不平衡直流链路下三相Vienna整流器的计算高效最优开关序列模型预测控制
Computationally Efficient Optimal Switching Sequence Model Predictive Control for Three-Phase Vienna Rectifier Under Balanced and Unbalanced DC Links
Bo Xu · Kaipei Liu · Xiaohong Ran · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
当Vienna整流器用于串联电池组充电时，常出现直流链路不平衡问题。现有的冗余矢量预选最优开关序列模型预测控制（OSS-MPC）虽无需权重因子调节且适用于不平衡工况，但其开关序列选择与占空比计算过程复杂。本文提出了一种计算高效的优化方案，简化了控制逻辑，提升了系统在不平衡直流链路下的动态响应与稳态性能。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统（如PowerStack/PowerTitan）业务具有重要参考价值。Vienna整流器常用于高功率密度充电桩的前级PFC电路，针对串联电池组充电时的直流链路不平衡问题，该算法通过优化MPC控制策略，在无需复杂权重整定的前提下提升了系统鲁棒性。建议研发团队关...
一种不平衡电网条件下降低功率纹波的改进低复杂度模型预测直接功率控制
An Improved Low-Complexity Model Predictive Direct Power Control With Reduced Power Ripples Under Unbalanced Grid Conditions
Xiaohong Ran · Bo Xu · Kaipei Liu · Jiahao Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文提出了一种改进的低复杂度模型预测直接功率控制（LC-MPDPC）方法，旨在解决不平衡电网条件下的功率纹波问题。该方法在保证控制性能的同时，通过优化设计显著降低了控制器的计算负担，提升了在复杂电网环境下的系统稳定性和响应速度。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及大型集中式逆变器具有重要应用价值。在弱电网或电网电压不平衡的复杂工况下，传统的控制算法往往面临计算量大与功率纹波抑制之间的矛盾。该改进型LC-MPDPC算法能够有效降低计算开销，提升逆变器在恶劣电网环境下的并网电流质量和系统鲁棒性。建议研发团队将其集成至iSolarC...
用于感应电机驱动中扰动补偿与快速收敛的高阶终端滑模电流控制器
Fast High-Order Terminal Sliding-Mode Current Controller for Disturbance Compensation and Rapid Convergence in Induction Motor Drives
Tianqing Wang · Bo Wang · Yong Yu · Dianguo Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文提出了一种高阶终端滑模（HO-TSM）电流控制器，旨在解决感应电机驱动系统中扰动补偿与快速收敛的矛盾。通过改进控制策略，该方法在保证系统有限时间收敛的同时，有效抑制了滑模控制中常见的抖振问题，显著提升了电机驱动系统的鲁棒性与动态响应性能。
解读: 该研究提出的高阶终端滑模控制算法在电机驱动领域具有通用性。对于阳光电源而言，该算法可优化风电变流器中双馈/直驱发电机的转矩与电流控制，提升风机在复杂电网扰动下的鲁棒性。同时，该控制思想可迁移至储能变流器（PCS）的电流内环设计，通过抑制抖振提高并网电流质量，特别是在弱电网环境下，有助于提升系统对扰动...
基于二阶滑模扰动观测器的感应电机无静差无差拍预测电流控制
Static-Errorless Deadbeat Predictive Current Control Using Second-Order Sliding-Mode Disturbance Observer for Induction Machine Drives
Bo Wang · Zhen Dong · Yong Yu · Gaolin Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
针对传统无差拍预测电流控制（DPCC）在感应电机驱动中因模型失配导致的稳态误差及稳定性问题，本文提出了一种基于二阶滑模扰动观测器（DO）的无静差DPCC方法。该方法通过实时观测并补偿扰动，显著提升了电流动态响应速度与稳态控制精度。
解读: 该控制算法在电机驱动领域具有通用性，对阳光电源的风电变流器产品线具有直接参考价值。风电变流器在复杂电网环境下易受参数摄动影响，引入二阶滑模扰动观测器可显著增强变流器对发电机侧电流的鲁棒控制能力，减少稳态谐波。此外，该算法思想亦可迁移至阳光电源的储能变流器（PCS）或光伏逆变器中，用于提升在弱电网或参...
一种基于混合器件的高效可靠固态断路器
An Efficient and Reliable Solid-State Circuit Breaker Based on Mixture Device
Xiaorui Xu · Wanjun Chen · Chao Liu · Ruize Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
本文提出了一种用于直流配电系统的新型混合器件固态断路器（MD-SSCB）。该方案无需额外的晶闸管、充电电源及复杂的充电策略即可主动切断故障电流。此外，其断路能力不受外部电路参数影响，具有极高的可靠性与响应速度。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网解决方案具有重要意义。在大型储能电站中，直流侧故障保护是系统安全的核心。该MD-SSCB拓扑通过简化电路结构提升了可靠性，有助于降低储能变流器（PCS）在直流侧发生短路时的保护成本与响应延迟。建议研发团队评估该混合...
用于无传感器SPMSM驱动抖振抑制与有限时间收敛的高阶终端滑模观测器
High-Order Terminal Sliding-Mode Observer for Chattering Suppression and Finite-Time Convergence in Sensorless SPMSM Drives
Bo Wang · Yanzhen Shao · Yong Yu · Qinghua Dong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
针对表贴式永磁同步电机（SPMSM）无传感器驱动中滑模观测器（SMO）存在的抖振和收敛速度问题，本文提出了一种高阶终端滑模观测器。该方法通过引入高阶滑模控制策略，有效抑制了系统抖振，并实现了状态变量的有限时间收敛，显著提升了电机驱动系统的鲁棒性与动态响应性能。
解读: 该技术主要应用于高性能电机驱动控制，与阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器业务相关。在充电桩领域，电机驱动控制是功率模块及相关辅助系统的核心；在风电变流器领域，无传感器控制技术可降低硬件成本并提高系统可靠性。建议研发团队关注该高阶终端滑模观测器在提升电机转速观测精度和动态响应方面的潜力，将其引入到下...
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