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开关磁阻电机驱动中的模型预测控制策略综述
Model Predictive Control Strategies in Switched Reluctance Motor Drives—An Overview
Jun Cai · Xiaolan Dou · Adrian David Cheok · Wen Ding 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文综述了模型预测控制（MPC）在开关磁阻电机（SRM）驱动中的应用。MPC因其在多变量系统中的简单性、快速瞬态响应、处理非线性能力及约束处理能力，成为高性能电机驱动领域的研究热点。文章探讨了MPC在SRM非线性电磁特性下的控制优势与实现策略。
解读: 虽然开关磁阻电机（SRM）目前非阳光电源核心产品线，但MPC（模型预测控制）作为一种先进控制算法，在阳光电源的组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中具有极高的应用价值。MPC能有效提升逆变器在弱电网下的动态响应速度，并优化多目标约束下的功率输出。建...
一种基于高频信号注入的内埋式永磁同步电机无传感器控制统一解调方法
A Unified Demodulation Method for High-Frequency Signal Injection-Based IPMSM Sensorless Control
Xiang Wu · Peiqin Lu · Shuo Chen · Wen Ding 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
高频信号注入法是内埋式永磁同步电机（IPMSM）在零速和低速运行时常用的控制策略，而合理的解调方法是准确提取转子位置信息的关键。传统解调方法通常需要考虑时间延迟效应对解调信号的影响，本文提出了一种统一的解调方法以优化位置观测精度。
解读: 该技术主要应用于电机驱动控制领域。虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器和储能PCS，但该算法在电动汽车充电桩的功率模块电机控制、以及未来风电变流器中对永磁同步发电机的控制具有参考价值。通过优化低速下的转子位置观测精度，可提升电机驱动系统的动态响应性能与运行可靠性。建议研发团队关注该解调算法在提升系...
具有高转矩能力的定子分段式永磁混合励磁开关磁阻电机驱动系统的特性评估与对比研究
Characteristics Assessment and Comparative Study of a Segmented-Stator Permanent-Magnet Hybrid-Excitation SRM Drive With High-Torque Capability
Wen Ding · Haigang Fu · Yanfang Hu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
混合励磁开关磁阻电机（HESRM）因结构简单、成本低及高转矩/功率密度，在驱动应用中备受关注。本文通过有限元仿真与动态性能分析，对比了定子分段式HESRM与传统SRM的性能差异，验证了其在高转矩应用场景下的优势。
解读: 该研究探讨的新型电机拓扑及高转矩密度设计方法，对阳光电源的电动汽车充电桩及未来可能的电机驱动相关业务具有参考意义。虽然阳光电源目前核心业务聚焦于电力电子变换，但随着充电桩向高功率密度、高效率方向演进，电机驱动控制技术与功率模块的协同优化是提升系统整体竞争力的关键。建议研发团队关注该类电机在高性能驱动...
基于二阶广义积分器与等效无功电流注入技术的电池阻抗在线测量
Online Measurement of Battery Impedance Based on Second-Order Generalized Integrator and Equivalent Reactive Current Injection Technology
Shaogui Fan · Zhifei Li · Congcong Yu · Deying Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文提出了一种基于二阶广义积分器（SOGI）和等效无功电流注入技术的电池阻抗在线测量方法。该方法通过向电池注入等效无功电流，在不影响电池正常工作状态的前提下，实现对电池电化学阻抗的实时监测，为表征电池状态提供了有效工具。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等储能系统具有极高的应用价值。通过集成该在线阻抗测量算法，阳光电源的BMS（电池管理系统）能够更精准地评估电池的健康状态（SOH）和老化程度，从而优化PCS（储能变流器）的充放电策略。这不仅能提升储能系统的安全性，防止热失控风险，还能延长电...
考虑效率优化与动态性能改进的变直流母线双LCC补偿无线永磁同步电机系统设计
Design of Double-LCC-Compensated Wireless PMSM System With Variable DC-Link Voltage Considering Efficiency Optimization and Dynamic Improvement
Shuo Chen · Wen Ding · Lujie Huo · Xiang Wu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文提出了一种针对变直流母线电压的双侧LCC补偿无线永磁同步电机（PMSM）系统的控制策略，旨在实现效率优化与动态性能提升。通过将直流母线电压作为控制变量，有效降低了三相变换器的损耗，并给出了相应的系统设计指导。
解读: 该研究涉及的无线电能传输（WPT）技术及变直流母线电压控制策略，对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有前瞻性参考价值。随着无线充电技术的成熟，未来可将其应用于高端户用充电场景或工业AGV充电。此外，文中提到的通过调节直流母线电压来优化变换器效率的方法，可借鉴至阳光电源的储能变流器（PCS）及光伏逆变器设...
互耦双三相开关磁阻电机驱动系统故障容错运行的研究与实验测试
Investigation and Experimental Test of Fault-Tolerant Operation of a Mutually Coupled Dual Three-Phase SRM Drive Under Faulty Conditions
Wen Ding · Yanfang Hu · Luming Wu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
本文研究了互耦双三相开关磁阻电机（DTPSRM）的故障容错性能。作为一种新型12/8极电机，DTPSRM具备高可靠性。文章重点分析了该电机在故障条件下的运行特性，并通过实验验证了其在复杂工况下的容错控制能力，为提升电力驱动系统的可靠性提供了理论与实验支撑。
解读: 该文献研究的开关磁阻电机（SRM）驱动技术主要应用于工业电机驱动及电动汽车动力总成领域。虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能系统及充电桩，但该研究中关于“故障容错运行”和“高可靠性设计”的理念，对于阳光电源的电动汽车充电桩功率模块设计以及储能系统中的电力电子变换器拓扑优化具有参考价值。建...
基于强化学习与Beta参数的光伏发电系统自整定MPPT方案
Self-Tuning MPPT Scheme Based on Reinforcement Learning and Beta Parameter in Photovoltaic Power Systems
Dingyi Lin · Xingshuo Li · Shuye Ding · Huiqing Wen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文提出了一种结合强化学习（RL）与Beta参数的光伏最大功率点跟踪（MPPT）自整定方案。该方法旨在提升光伏系统在复杂环境下的跟踪精度与响应速度，通过强化学习算法动态优化控制参数，有效解决了传统MPPT算法在快速变化光照条件下的性能瓶颈。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。在组串式和集中式光伏逆变器产品中，MPPT算法的效率直接决定了电站的发电收益。引入强化学习（RL）可使逆变器在阴影遮挡、快速多变光照等复杂工况下，实现比传统扰动观察法更精准、更快速的功率跟踪。建议研发团队将此算法集成至iSolarCloud智能运维平台或逆变器...
基于随机脉冲序列高频脉冲电压注入的IPMSM驱动无传感器控制
Sensorless Control of IPMSM Drives Using High-Frequency Pulse Voltage Injection With Random Pulse Sequence for Audible Noise Reduction
Shuo Chen · Wen Ding · Xiang Wu · Lujie Huo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
针对内置式永磁同步电机（IPMSM）无传感器控制中高频注入引起的噪声及电压畸变导致的估计误差问题，本文提出了一种基于随机脉冲序列的高频脉冲电压注入（HFPVI-RPS）控制策略，有效降低了电磁噪声并提升了转子位置估计精度。
解读: 该技术主要应用于永磁同步电机驱动控制，与阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统中的电机驱动控制逻辑相关。通过引入随机脉冲序列（RPS）优化高频注入策略，可有效降低电机运行时的电磁噪声，提升用户体验。建议研发团队关注该算法在充电桩功率模块散热风扇控制或储能系统辅助电机驱动中的应用，以提升系统运行的静音性能...
基于降阶准谐振ESO与牛顿-拉夫逊法PLL的永磁同步电机无传感器控制
Sensorless Control of PMSM Drives Using Reduced Order Quasi Resonant-Based ESO and Newton–Raphson Method-Based PLL
Shuo Chen · Wen Ding · Ruiming Hu · Xiang Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文提出了一种新型永磁同步电机无传感器控制策略，利用降阶准谐振扩展状态观测器（ROQR-ESO）和基于牛顿-拉夫逊法的锁相环（NRM-PLL）。针对传统线性扩展状态观测器（LESO）因低通滤波特性难以跟踪快速变化反电动势的问题，该方法有效提升了动态响应性能与观测精度。
解读: 该技术主要应用于永磁同步电机（PMSM）驱动控制，与阳光电源的“风电变流器”业务高度相关，同时在储能系统及光伏逆变器内部的冷却风扇电机控制中亦有潜在应用。ROQR-ESO与NRM-PLL的结合能显著提升电机在宽转速范围内的动态响应与鲁棒性，有助于优化风电变流器在复杂电网环境下的电机侧控制性能。建议研...
用于胶囊机器人的三维混合发射线圈对的稳定无线电能传输系统
Stable Wireless Power Transfer System for Capsule Robot Using Three-Dimensional Hybrid Transmitting Coil Pairs
Ding Han · Renqing Wen · Guozheng Yan · Dahong Qian 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文研究了弱耦合条件下的无线电能传输（WPT）技术，旨在为胶囊机器人（CR）提供约580mW的稳定能源。针对胶囊机器人在人体内姿态随机变化导致的磁场激励难题，提出了一种三维混合发射线圈结构，以实现高效、稳定的能量供给。
解读: 该文献聚焦于微功率、弱耦合环境下的无线电能传输技术，与阳光电源目前的核心业务（光伏、储能、风电、充电桩）在功率等级和应用场景上差异较大。然而，其核心涉及的“多维磁场耦合”与“复杂环境下的能量传输稳定性”研究，对公司在未来探索无线充电技术（如电动汽车无线充电）或高集成度、小型化功率模块的电磁兼容性设计...
基于随机双区间高频方波电压注入的IPMSM驱动无传感器控制降噪方法
Random Dual-Interval High-Frequency Square-Wave Voltage Injection Based Sensorless Control of IPMSM Drives for Noise Reduction
Xiang Wu · Peiqin Lu · Shuo Chen · Zhixun Ma 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
针对内置式永磁同步电机（IPMSM）在零低速运行下，高频方波电压注入（HFSVI）方法产生的刺耳噪声问题，本文提出了一种随机双区间高频方波电压注入（RDI-HFSVI）方法。该方法通过优化注入策略，有效降低了电机运行时的电磁噪声，提升了驱动系统的声学性能。
解读: 该技术主要应用于电动汽车驱动领域，与阳光电源的电动汽车充电桩及车载电源业务高度相关。在充电桩及相关电机驱动控制中，高频注入产生的噪声是影响用户体验的关键因素。RDI-HFSVI方法通过随机化调制策略，将原本集中的噪声频谱分散，能显著提升阳光电源充电桩及电机驱动产品的静音性能和舒适度。建议研发团队在后...
1200V沟槽型SiC MOSFET重复雪崩应力下的失效机理研究
Investigation of Failure Mechanisms of 1200 V Rated Trench SiC MOSFETs Under Repetitive Avalanche Stress
Xiaochuan Deng · Wei Huang · Xu Li · Xuan Li 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文通过实验研究了非对称沟槽（AT）和双沟槽（DT）结构碳化硅（SiC）MOSFET的重复雪崩耐受能力。研究揭示了不同结构的失效机理：AT-MOSFET主要表现为热诱导疲劳或场氧化层击穿，而DT-MOSFET则表现为电场诱导的栅氧化层退化或击穿。
解读: SiC MOSFET是阳光电源组串式逆变器及PowerTitan系列储能PCS实现高功率密度和高效率的核心器件。1200V SiC器件在复杂工况下的雪崩耐受能力直接决定了系统的可靠性。本文揭示的AT与DT结构失效机理，对阳光电源在器件选型、驱动电路保护设计及功率模块封装优化具有重要指导意义。建议研发...
一种用于低速无传感器内置式永磁同步电机控制的新型计算高效有限位置集锁相环
A Novel Computationally Efficient Finite Position Set-Phase Locked Loop for Low-Speed Sensorless IPMSM Control
Shuo Chen · Xindong Yu · Xiang Wu · Chao Li 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文提出了一种用于低速无传感器内置式永磁同步电机（IPMSM）控制的新型计算高效有限位置集锁相环（FPS-PLL）。通过基于电流响应复数运算设计的新型等效位置误差，推导出了改进的牛顿迭代公式，实现了全计算范围内的快速收敛，有效提升了低速段的控制精度与计算效率。
解读: 该技术主要应用于永磁同步电机（PMSM）的无传感器控制，属于电机驱动底层算法优化。阳光电源的业务主要聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，虽然核心功率变换技术与电机控制在控制理论（如PLL、PWM、观测器）上有共通之处，但该算法直接应用于阳光电源现有产品线的可能性较低。不过，该算法在计算效率上的...
基于改进FCS-MPC和P&O方法的无线电能传输系统动态性能提升与效率优化
Dynamic Improvement and Efficiency Optimization of Wireless Power Transfer Systems Using Improved FCS-MPC and P&O Methods
Shuo Chen · Wen Ding · Lujie Huo · Xiang Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文提出了一种结合有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）与扰动观察法（P&O）的控制方案，用于双侧LCL补偿无线电能传输系统。通过在次级侧整流器引入自适应步长FCS-MPC及改进代价函数，有效提升了系统的动态响应速度与能量传输效率。
解读: 该研究提出的改进型FCS-MPC算法在提升功率变换效率和动态响应方面具有参考价值。对于阳光电源而言，该技术可延伸应用于电动汽车充电桩的无线充电模块研发，通过优化控制策略提升无线充电系统的传输效率。此外，FCS-MPC在快速动态响应方面的优势，也可借鉴至阳光电源的组串式逆变器或储能变流器（PCS）的控...
基于三相四桥臂逆变器的开关磁阻电机有限控制集模型预测转矩控制
Finite Control Set Model Predictive Torque Control of Switched Reluctance Motor Based on Three-Phase Four-Leg Inverter
Dexu Lv · Wen Ding · Yangfan Wang · Kai Wang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年4月
本文提出一种基于三相四桥臂逆变器的有限控制集模型预测转矩控制（FCS MPTC）方案，以抑制转矩脉动并减少换相区域初始阶段的电流急剧下降。首先，分析了三相四桥臂拓扑的工作模式，并根据开关磁阻电机（SRM）在该拓扑上的运行情况进行扇区划分。然后，利用勒-于伊（Le - Huy）模型和候选电压矢量推导了单相导通区域的电流和转矩预测模型。所提出的FCS MPTC方案利用换相阶段两相电流相等的特性，解决了换相区域相电压预测困难的问题，实现了全周期FCS MPTC。此外，为在确保抑制转矩脉动的同时减轻计算...
解读: 从阳光电源业务视角来看，这项基于三相四桥臂逆变器的开关磁阻电机有限集模型预测转矩控制技术具有重要的战略参考价值。该技术通过优化控制策略实现转矩脉动抑制和换相区电流控制，其核心思路与我司在光伏逆变器和储能变流器领域追求的高效率、低谐波控制目标高度契合。 从技术迁移角度分析，该论文提出的预测控制算法和...
机器学习预测三重管相变材料蓄热系统熔化响应时间的潜力
The potential of machine learning to predict melting response time of phase change materials in triplex-tube latent thermal energy storage systems
Peiliang Yan · Chuang Wen · Hongbing Ding · Xuehui Wang 等5人 · Applied Energy · 2025年7月 · Vol.390
准确预测熔化响应时间对于优化热能储存系统至关重要，这类系统在解决建筑环境中热能供需之间的时间不匹配问题中发挥着关键作用。本研究旨在定量预测一种新型三重管热能储存系统的熔化响应时间，该系统结合了相变材料和Y形翅片以增强传热性能。基于焓-孔隙度方法建立了数值模型来模拟熔化过程，在不同的设计和运行条件下共生成60个案例的数据集，其熔化响应时间范围为15至45分钟。研究的关键参数包括翅片角度（10°–30°）、翅片宽度（5–15 mm）以及传热流体温度（60 °C–80 °C）。在模型构建之前，验证了变...
解读: 该相变储能系统的机器学习优化技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan液冷储能系统具有重要借鉴价值。研究中XGBoost算法对热响应时间的92%预测精度,可应用于我司液冷储能系统的热管理优化,特别是三电平拓扑功率器件的散热预测。传热流体温度和翅片宽度作为主导因素的发现,可指导PowerT...
不同两相流关联式下高温热泵系统换热器设计与性能评估：4E分析
Heat exchanger design and performance evaluation for a high-temperature heat pump system under different two-phase correlations: 4E analysis
Ding Wu · Bo Ma · Xiaohui Huang · Xian Wu 等7人 · Applied Energy · 2025年4月 · Vol.384
摘要 为区域供热并促进可再生能源电力的消纳，高温热泵技术预计将在由可再生能源驱动的热能储存系统中发挥关键作用。然而，目前关于高温热泵性能预测的研究通常基于特定的换热器传热关联式，难以指导在高温热泵系统的换热器设计和系统性能评估中对两相流关联式的选择与组合。本研究聚焦于不同两相流关联式的影响，针对用于部件设计和系统性能预测的8种关联式（4种流动冷凝关联式和4种流动沸腾关联式）开展了对比研究。结果表明，对于设计工况下的冷凝器或蒸发器，其尺寸、成本及碳排放均显著受到不同两相流关联式的影响。在16组两相...
解读: 该高温热泵4E分析技术对阳光电源储能系统热管理具有重要参考价值。PowerTitan等大型储能系统面临显著热管理挑战,研究揭示的两相流换热关联式选择对换热器设计、成本及碳排放的影响,可直接应用于ST系列PCS和集装箱式ESS的冷却系统优化。特别是非设计工况下9.88%的制热量波动和6.76%的火用效...