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客座社论：电动与混合动力飞机应用中电机驱动与控制专题
Guest Editorial: Special Section on Drives and Control of Electric Machines in Electric and Hybrid Aircraft Applications
Christopher H. T. Lee · Dianguo Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
本文为IEEE电力电子汇刊关于电动与混合动力飞机电机驱动及控制技术的专题社论。文章探讨了航空领域对高功率密度、高可靠性电力电子变换器及电机控制系统的迫切需求，重点关注先进控制策略与功率变换拓扑在航空电气化进程中的应用挑战。
解读: 该文章聚焦于航空电气化领域，虽然与阳光电源目前的核心业务（光伏、储能、风电）存在行业跨度，但其探讨的“高功率密度”和“先进电机控制”技术具有通用参考价值。阳光电源在风电变流器及电动汽车充电桩领域积累的功率模块设计与高性能控制算法经验，可作为技术储备。建议关注航空级电力电子器件在极端工况下的可靠性设计...
全范围软开关脉冲频率调制无线电能传输
Full-Range Soft-Switching Pulse Frequency Modulated Wireless Power Transfer
Wei Liu · K. T. Chau · Christopher H. T. Lee · Wei Han 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文提出并实现了一种全范围软开关脉冲频率调制（PFM）无线电能传输（WPT）系统。该系统在保持高效率的同时，具备高可控性、选择性和安全性。相比传统的移相控制（PSC），该方法有效解决了高频硬开关操作带来的效率损耗问题。
解读: 该技术主要针对无线电能传输领域，目前阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能系统、风电变流器）主要基于有线电力电子变换。虽然该研究提出的全范围软开关技术在提升变换器效率方面具有参考价值，可优化现有DC-DC变换器（如储能PCS中的双向DC-DC模块）的开关损耗，但无线传输在阳光电源现有产品线中尚无直接应...
基于磁准谐振耦合的无线按需供电技术
Wireless Energy-On-Demand Using Magnetic Quasi-Resonant Coupling
Wei Liu · K.T. Chau · Christopher H.T. Lee · Chaoqiang Jiang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出并实现了一种新型磁准谐振耦合（MQRC）方案，以实现无线电能传输（WPT）的按需供电概念。为防止非法接收器窃取无线能量，该技术通过授权接收器主动发起，并基于二维频率调制生成安全密钥，从而实现受保护的无线能量传输。
解读: 该技术主要针对无线充电领域，与阳光电源现有的电动汽车充电桩业务存在技术关联。虽然目前阳光电源的充电桩产品主要基于有线连接，但无线充电代表了未来电动汽车补能的潜在技术演进方向。该研究提出的磁准谐振耦合及安全认证机制，可为公司未来布局大功率无线充电技术提供参考，特别是在提升传输效率和安全性方面具有借鉴意...
一种具备双向运动能力的无线伺服电机驱动器
A Wireless Servo Motor Drive With Bidirectional Motion Capability
Chaoqiang Jiang · Kwok T. Chau · Christopher H. T. Lee · Wei Han 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
本文提出并实现了一种新型无线伺服电机驱动器，将无线电能传输技术与直流伺服驱动相结合，实现了无线双向伺服运动。其显著特点是电机侧无需功率变换器或控制器，所有控制均在发射端完成。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输与电机驱动的集成，虽然目前阳光电源的核心业务（光伏、储能、充电桩）主要基于有线电力电子变换，但该研究中“发射端集中控制”的思路对未来分布式能源系统或特定工业场景下的无线化改造具有前瞻性参考价值。对于阳光电源的电动汽车充电桩业务，无线充电技术是未来的潜在演进方向；而在储能系统...
利用磁场编辑技术的选择性无线电能传输
Selective Wireless Power Transfer Using Magnetic Field Editing
Xiaoyang Tian · Kwok T. Chau · Wei Liu · Christopher H. T. Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
本文提出并实现了一种基于磁场编辑技术的选择性无线电能传输（WPT）系统。与传统的无区域控制WPT相比，该系统在能量传输的安全性、灵活性和选择性方面表现更优，且适用于多接收端场景。文中详细介绍了电流计算算法及同步控制策略。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（WPT）的磁场空间控制，属于前沿电力电子拓扑与控制研究。对于阳光电源而言，该技术目前与核心的光伏逆变器、储能系统及风电变流器业务关联度较低。但在电动汽车充电桩领域，随着无线充电技术的发展，磁场编辑技术可用于提升多车位无线充电的效率与安全性。建议研发团队关注其在未来高功率无...
用于高阶变换无线电能传输的混合频率步进技术
Hybrid Frequency Pacing for High-Order Transformed Wireless Power Transfer
Wei Liu · K. T. Chau · Christopher H. T. Lee · Xiaoyang Tian 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出并实现了一种混合频率步进（HFP）技术，用于实现高阶变换无线电能传输（WPT）系统的鲁棒零电压开关（ZVS）。作为一种混合频率调制方法，HFP能有效调节WPT固有的恒频谐振，使脉宽调制（PWM）逆变器完全摆脱硬开关损耗，提升系统效率与稳定性。
解读: 该技术主要针对无线电能传输（WPT）领域，虽然目前阳光电源的核心产品线（光伏逆变器、储能系统、充电桩）主要基于有线连接，但该研究中提到的“混合频率调制”与“零电压开关（ZVS）”技术在提升高频功率变换效率方面具有通用性。对于阳光电源的电动汽车充电桩业务，未来若涉及无线充电技术研发，该HFP技术可作为...
带有半桥逆变器和双频谐振网络的无线罩极感应电机
Wireless Shaded-Pole Induction Motor With Half-Bridge Inverter and Dual-Frequency Resonant Network
Hui Wang · K. T. Chau · Christopher H. T. Lee · Chaoqiang Jiang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文提出了一种适用于隔离环境的单相罩极感应电机（SPIM）系统。与以往的无线SPIM相比，该系统减少了受控开关数量，并能在全谐振条件下工作，同时保留了无需二次侧控制器的优点。核心在于采用了半桥逆变器和优化的双频谐振网络。
解读: 该文献探讨的无线电能传输与电机驱动拓扑，主要应用于特定隔离环境下的微型电机驱动，与阳光电源目前核心的光伏逆变器、大功率储能系统（PowerTitan/PowerStack）及风电变流器业务关联度较低。但其提出的“减少开关数量”及“全谐振条件”设计思路，对于阳光电源在户用光伏逆变器或小型充电桩中追求高...
M-T坐标系下永磁同步电机无差拍直接转矩与磁链控制的数字实现
Digital Implementation of Deadbeat-Direct Torque and Flux Control for Permanent Magnet Synchronous Machines in the M–T Reference Frame
Yuefei Zuo · Jie Mei · Chaoqiang Jiang · Christopher H. T. Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
针对M-T坐标系下传统无差拍直接转矩与磁链控制（DB-DTFC-MT）存在的参数鲁棒性差及低速下转矩与磁链振荡问题，本文提出了一种改进的数字实现方法，有效补偿了数字系统中的一拍延迟，显著提升了控制性能。
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（电机驱动相关模块）及风电变流器业务具有技术关联性。DB-DTFC-MT算法通过优化转矩与磁链响应，可提升风电变流器在复杂工况下的动态调节能力，并为充电桩内部的功率转换模块提供更优的控制策略参考。建议研发团队关注该算法在降低低速振荡方面的...
交流电机驱动的离散时间电流调节器
Discrete-Time Current Regulator for AC Machine Drives
Xin Yuan · Jiahao Chen · Chaoqiang Jiang · Christopher H. T. Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文针对实际交流电机驱动系统，提出了一种基于零阶保持器等效离散时间模型直接设计的电流调节器结构。文章重点讨论了在非对称电机模型下，如何构建直接离散时间电流调节器，以解决传统控制方法在复杂电机模型下的实现难题，提升电流环的动态响应与控制精度。
解读: 该文献提出的离散时间电流控制策略对阳光电源的核心产品线具有重要参考价值。在组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器（PCS）的开发中，电流环的控制精度直接影响并网电流质量（THD）及动态响应性能。特别是在弱电网环境下，直接离散时间建模方法能有效克服数字控制带来的延迟效应，提升系统稳定性。建议研发团队将其...
非凸极交流电机的自然速度观测器
Natural Speed Observer for Nonsalient AC Motors
Jiahao Chen · Jie Mei · Xin Yuan · Yuefei Zuo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文针对非凸极永磁同步电机（PMSM）的无传感器驱动，验证了降阶自然速度观测器的设计。该方法将自然速度观测器与有源磁链估计器级联，形成一种仅需调节两个带宽参数的简化无传感器控制算法。
解读: 该技术主要应用于永磁同步电机的无传感器控制，对阳光电源的电机驱动类业务（如风电变流器中的发电机侧控制、储能系统中的辅助电机驱动或未来潜在的电动汽车驱动业务）具有参考价值。通过简化观测器结构，可以降低计算负载并提高系统鲁棒性。建议研发团队关注该级联观测器在低速区间的动态性能，评估其在风电变流器中替代传...
单逆变器驱动下三冗余永磁辅助同步磁阻电机单相开路故障容错控制
Fault-Tolerant Control of a Triple Redundant PMA-SynRM Driven Under Single-Phase Open-Circuit by Mono-Inverter
Meiling Zhao · Guohai Liu · Qian Chen · Wenxiang Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出了一种针对三冗余3×3相永磁辅助同步磁阻电机的容错控制策略，旨在解决单相开路故障。为降低系统成本，采用单台两电平三相逆变器驱动并联电机，在正常及故障工况下均能实现稳定运行。
解读: 该研究聚焦于电机驱动系统的容错控制与成本优化，对阳光电源的电动汽车驱动及风电变流器业务具有参考价值。在风电变流器领域，提升多相电机驱动的可靠性是降低运维成本的关键；在电动汽车驱动领域，该容错策略有助于在极端工况下保障车辆安全性。建议研发团队关注其在多相电机控制算法上的创新，探索如何通过软件算法补偿硬...
一种用于永磁同步电机数字速度控制系统的线性控制方法
A Linear Control Approach to Design Digital Speed Control System for PMSMs
Xin Yuan · Jiahao Chen · Wei Liu · Christopher H. T. Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
为提升永磁同步电机（PMSM）的速度控制性能，本文提出了一种新型数字速度控制系统。该方案优化了速度控制器与速度观测器设计，通过通用的瞬时速度观测器替代传统测量方式，有效提高了系统的动态响应与稳态精度。
解读: 该文献提出的高性能电机控制与速度观测算法，对阳光电源的业务具有一定的参考价值。首先，在风电变流器业务中，风力发电机组的转速控制是核心，该算法可优化风机侧变流器的动态响应；其次，在电动汽车充电桩的功率模块设计中，若涉及电机驱动或高性能伺服控制，该控制策略可提升响应速度。建议研发团队关注其瞬时速度观测器...
基于可调网格的永磁同步电机驱动系统热网络建模方法
Adjustable Mesh-Based Thermal Network Modeling Approach for PMSM Drive System
Donghui Cao · Yan Zhu · Yuteng Yan · Christopher H. T. Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文提出了一种用于永磁同步电机逆变器板快速且精确热预测的新型可调网格热网络建模（TNM）方法。核心在于利用具有可扩展特性的可调网格，开发精细化的区域分辨率TNM。文章首先提出了具有规则尺寸和同步热导的十字形网格单元，实现了热分布的高效建模。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的功率模块设计具有重要参考价值。随着功率密度不断提升，逆变器内部热管理成为提升可靠性的关键。该可调网格热网络建模方法相比传统的有限元仿真（FEM），能在保证精度的前提下大幅缩短设计周期，有助于研发团队在产品...
基于磁场编辑的全向无线电能传输最大功率跟踪
Maximum Power Tracking for Magnetic Field Editing-Based Omnidirectional Wireless Power Transfer
Xiaoyang Tian · Kwok Tong Chau · Wei Liu · Hongliang Pang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文提出并实现了一种利用分布式发射线圈的优化全向无线电能传输（WPT）系统。针对日常家居设备或无线可充电医疗植入物等涉及人体安全的实际应用场景，该系统能在符合人体电磁暴露安全限值的前提下，实现最短充电时间。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（WPT）领域，与阳光电源现有的光伏、储能及风电业务核心关联度较低。但在电动汽车充电桩业务线中，无线充电技术是未来的重要技术储备方向。该研究提出的磁场编辑与安全限值下的MPPT算法，可为公司探索下一代高效率、高安全性的电动汽车无线充电解决方案提供理论参考。建议研发团队关注其...
全速域内永磁同步电机
IPMSM）的无传感器无缝控制
Huanzhi Wang · Kailiang Yu · Chenhao Zhao · Yuefei Zuo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文提出了一种适用于全速域的IPMSM无传感器控制方法。该方法利用两个广义积分扩展状态观测器，在d轴高频电压注入的IPMSM有源磁链模型下，分别估计高频和基频电动势分量，实现了全速域内的平滑过渡与无缝控制。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（IPMSM）的无传感器控制，对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有一定的参考价值。虽然阳光电源目前的充电桩产品主要侧重于功率变换与电网交互，但随着充电桩向V2G（车网互动）及更高效的功率模块集成方向发展，电机驱动控制算法的优化有助于提升未来车载充电机（OBC）或相关电机驱动系...
用于永磁同步电机调速的改进型非线性自抗扰控制及其频域分析
Modified Nonlinear Active Disturbance Rejection Control for PMSM Speed Regulation With Frequency Domain Analysis
Qiankang Hou · Yuefei Zuo · Jinlin Sun · Christopher H. T. Lee 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
针对高性能永磁同步电机（PMSM）驱动系统中鲁棒性与调速平滑性的矛盾，传统自抗扰控制（ADRC）通过提高扩张状态观测器（ESO）带宽来增强抗扰能力，但会放大测量噪声。本文提出一种改进的非线性ADRC策略，通过频域分析优化参数，在保证强抗扰性的同时有效抑制了噪声干扰，提升了系统整体性能。
解读: 该技术主要应用于高性能电机驱动控制，与阳光电源的风电变流器及电动汽车充电桩业务具有较强相关性。在风电变流器中，电机侧控制的鲁棒性直接影响发电机转矩脉动与平稳运行；在充电桩领域，该算法可用于优化充电模块内部风扇电机或液冷系统的控制精度。建议研发团队关注该改进型ADRC在抑制高频噪声方面的优势，将其引入...
一种用于永磁同步电机驱动的电流测量比例误差补偿简单方法
A Simple Current Measurement Scaling Error Compensation Method for PMSM Drives
Yun Zuo · Huimin Wang · Xinglai Ge · Yangjing Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文提出了一种基于广义积分器扩展状态观测器的电流测量比例误差（CMSE）补偿方法，适用于双相电流传感器的永磁同步电机驱动系统。该方法在静止坐标系下直接估计并补偿CMSE，具有结构简单、与矢量控制解耦等优点。
解读: 该技术主要针对电机驱动控制，虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器和储能系统，但该算法中涉及的“扩展状态观测器”和“传感器误差补偿”思想，可迁移至阳光电源的风电变流器产品线中。在风电变流器中，电流采样精度直接影响发电机转矩控制与并网电流质量。建议研发团队关注该补偿算法在弱电网或复杂工况下提升电流采样...
基于自适应RBF神经网络的电力驱动平滑速度控制
Smooth Speed Control for Electric Drives Based on Adaptive RBF Neural Network Method
Chenhao Zhao · Yuefei Zuo · Huanzhi Wang · Haiyang Cao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
针对电动航空等应用中转矩脉动导致的周期性速度振荡问题，本文提出了一种基于在线训练神经网络的控制方法。该方法利用神经网络的任意关系逼近能力，有效抑制了齿槽转矩和电流采样误差带来的干扰，实现了电力驱动系统的高性能平滑速度控制。
解读: 该研究提出的自适应RBF神经网络控制算法在抑制转矩脉动和提升电机运行平滑度方面具有显著优势。对于阳光电源而言，该技术可应用于电动汽车充电桩的功率模块电机控制，或在风电变流器及储能PCS的电机驱动环节中进行技术储备，以提升系统在复杂工况下的动态响应性能和控制精度。建议研发团队关注该算法在嵌入式控制器中...
仅利用单一速度同时辨识伺服驱动系统中的多个机械参数
Simultaneous Identification of Multiple Mechanical Parameters in a Servo Drive System Using Only One Speed
Yuefei Zuo · Jie Mei · Xinan Zhang · Christopher H. T. Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
在伺服应用中，受测量噪声和机械刚度限制，扰动观测器带宽难以提升，导致鲁棒控制性能受限。本文提出了一种仅利用单一速度信号同时辨识机械参数的方法，旨在解决粘滞摩擦和库仑摩擦系数等参数不确定性问题，从而提升系统控制精度。
解读: 该技术主要针对高精度伺服控制，虽然阳光电源的核心业务为光伏和储能，但该算法在阳光电源的电动汽车充电桩功率模块控制、以及储能系统中的PCS（变流器）内部电机/风扇散热控制中具有潜在应用价值。通过精确辨识机械参数，可优化变流器内部冷却系统的动态响应，提升设备在极端工况下的可靠性。建议研发团队关注该方法在...
基于有源电阻项反馈的表贴式永磁同步电机数字电流控制器
A Digital Current Controller Based on Active Resistance Term Feedback for SPMSM Drives
Xin Yuan · Jie Mei · Jiahao Chen · Yuefei Zuo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文针对表贴式永磁同步电机（SPMSM）驱动系统，提出了一种基于精确零阶保持（ZOH）离散模型的有源电阻项反馈（ARTF）数字电流控制策略。研究重点在于抑制ARTF结构中的延迟效应，从而提升数字电流控制器的动态响应性能与稳定性。
解读: 该文献聚焦于电机驱动的电流控制算法，虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及充电桩领域，但其控制逻辑与电机驱动中的电流环控制具有底层共性。该研究中关于离散化建模及延迟补偿的方法，可为阳光电源在提升逆变器电流环带宽、优化弱电网下的并网电流质量提供算法参考。特别是在电动汽车充电桩的功率模块控...
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