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电力电子变压器高速电磁暂态仿真的分层建模方案
Hierarchical Modeling Scheme for High-Speed Electromagnetic Transient Simulations of Power Electronic Transformers
Moke Feng · Chenxiang Gao · Jiangping Ding · Hui Ding 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
随着电力电子变压器（PET）在电力系统中的广泛应用，其高精度、高速电磁暂态（EMT）仿真成为关键挑战。由于PET涉及大量电气节点、微秒级仿真步长及高频开关动作，传统的详细EMT仿真计算耗时过长，难以满足工程需求。本文提出了一种分层建模方案，旨在提升PET在EMT程序中的仿真效率与计算速度。
解读: 该研究提出的分层建模方案对于阳光电源在大型储能系统（如PowerTitan系列）及高压并网产品的研发具有重要参考价值。随着储能系统向高压、大容量方向发展，系统内部的电力电子拓扑日益复杂，传统的全详细模型在进行电网交互仿真时计算压力巨大。通过引入分层建模技术，阳光电源研发团队可在iSolarCloud...
考虑磁饱和的永磁同步电机相关电感建模与估计
Correlated Inductance Modeling and Estimation of Permanent Magnet Synchronous Machines Considering Magnetic Saturation
Beichen Ding · Kaide Huang · Chunyan Lai · Guodong Feng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
针对永磁同步电机（PMSM）磁饱和导致的参数估计难题，本文指出传统dq轴电感独立建模忽略了两者间的相关性。通过建立相关电感模型，提升了参数估计的精度，为电机控制优化提供了理论支撑。
解读: 该研究涉及电机参数建模与磁饱和补偿，对阳光电源风电变流器业务具有参考价值。在风电变流器控制策略中，精确的电机参数模型有助于提升发电机侧变流器的转矩控制精度与动态响应性能。建议研发团队关注该相关电感建模方法，将其应用于风电变流器的高性能控制算法优化中，以提升系统在全工况下的运行效率与稳定性。...
双三相永磁同步电机开相故障下的容错控制性能评估与比较
Performance Evaluation and Comparison for Fault Tolerant Control of Dual Three-Phase PMSM Under Open-Phase Fault
Yuting Lu · Zhe Tong · Guodong Feng · Beichen Ding · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
双三相永磁同步电机（DT-PMSM）具备优异的容错能力，可在开相故障下实现从正常控制到容错控制的平滑过渡，并保持安全、可靠且高效的运行。本文旨在评估与比较现有的多种容错控制（FTC）策略，以提升电机系统在故障工况下的性能表现。
解读: 该研究聚焦于多相电机的容错控制，虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但其在风电变流器领域涉及大功率电机驱动控制技术。该容错控制策略对于提升风电变流器在极端工况下的可靠性具有参考价值。建议研发团队关注该类容错算法在多电平变流器拓扑中的迁移应用，以增强阳光电源风电变流器及...
考虑逆变器畸变与饱和的内置式永磁同步电机
IPMSM）最大转矩电流比
Zhe Tong · Fengyu Wang · Yuting Lu · Beichen Ding 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
针对内置式永磁同步电机（IPMSM），磁饱和、逆变器非线性畸变及温度变化会影响MTPA控制精度。本文提出一种基于小直流位置偏移注入的快速准确MTPA角跟踪方法，通过注入位置偏移量优化目标函数模型，有效提升了电机控制的鲁棒性与效率。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器业务具有重要参考价值。在充电桩功率模块及风电变流器中，电机驱动控制的效率与动态响应至关重要。该文提出的MTPA角跟踪方法能有效补偿逆变器非线性畸变，提升系统在宽负载范围下的运行效率。建议研发团队将其应用于高性能电机驱动控制算法的优化中，特别是在应对磁饱和效...
用于提高电压转换比的直流-直流变换器“外壳电路”
Coat Circuits for DC–DC Converters to Improve Voltage Conversion Ratio
Binxin Zhu · Feng Ding · Don Mahinda Vilathgamuwa · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文提出了一类用于传统直流-直流变换器的无源“外壳电路”。该电路通过在基础变换器中增加外壳电路，不仅能有效提升电压升压能力，还能降低功率器件的电压应力，从而克服寄生参数对电压转换比的限制。
解读: 该研究提出的“外壳电路”技术对阳光电源的核心产品线具有显著的优化潜力。在组串式光伏逆变器（如SG系列）和储能变流器（如ST系列、PowerTitan）中，DC-DC升压环节是决定效率和功率密度的关键。通过引入此类无源外壳电路，可以在不增加复杂控制的前提下，提升变换器的升压比并降低开关管的电压应力，从...
基于磁链跟踪的永磁同步电机温度混合建模与估计及数据驱动铁损补偿
Flux Linkage Tracking-Based Permanent Magnet Temperature Hybrid Modeling and Estimation for PMSMs With Data-Driven-Based Core Loss Compensation
Kaide Huang · Beichen Ding · Chunyan Lai · Guodong Feng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
针对永磁同步电机（PMSM）驱动，磁体温度的准确估计至关重要。传统的基于模型的估计方法在高速工况下易受铁损影响。本文提出了一种新型混合建模与估计方法，通过跟踪磁链建立估计模型，并结合数据驱动方法补偿铁损，有效提升了磁体温度估计的精度。
解读: 该技术主要应用于电机驱动控制领域，对阳光电源的风电变流器及电动汽车充电桩业务具有参考价值。在风电变流器中，发电机侧的精确温度监控有助于提升系统的可靠性与效率；在电动汽车充电桩及相关电机驱动应用中，该混合建模方法可优化热管理策略，延长功率模块与电机寿命。建议研发团队关注其在高速工况下的磁链跟踪算法，以...
一种用于Vienna整流器电流谐波抑制的零序分量注入调制方法
A Zero-Sequence Component Injection Modulation Method With Compensation for Current Harmonic Mitigation of a Vienna Rectifier
Wenlong Ding · Chenghui Zhang · Feng Gao · Bin Duan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
针对Vienna整流器传统调制方法导致的电流畸变问题，本文提出了一种新型零序分量注入调制方法。该方法旨在改善Vienna整流器在直流侧电压平衡或不平衡工况下的输入电流质量，有效降低谐波含量。
解读: Vienna整流器作为典型的高功率因数三电平拓扑，在阳光电源的充电桩产品及部分工业电源模块中具有应用潜力。该文提出的零序分量注入调制策略，能够有效解决直流侧电压不平衡带来的电流畸变问题，提升系统在复杂电网环境下的电能质量。建议研发团队将其应用于充电桩AC/DC模块的控制算法优化中，以提升产品在宽电压...
基于Levenberg-Marquardt优化的永磁同步电机非线性及损耗补偿快速收敛改进MTPA控制
Levenberg–Marquardt Optimization-Based Fast-Convergent and Improved MTPA Control for PMSMs With Nonlinearity and Loss Compensation
Kaide Huang · Beichen Ding · Chunyan Lai · Guodong Feng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
针对永磁同步电机（PMSM）在额定转速以下的MTPA控制，本文提出了一种基于Levenberg-Marquardt优化的改进控制策略。该方法有效解决了系统非线性及铁损等因素对转矩电流比控制目标的影响，实现了高精度的MTPA控制，并显著提升了收敛速度。
解读: 该研究聚焦于PMSM的高效驱动控制，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技术具有技术同源性。虽然阳光电源的核心业务侧重于电力电子变换，但在充电桩的功率模块控制及储能系统的辅助电机控制中，该算法提出的非线性补偿与快速收敛机制可用于提升电机驱动效率与响应速度。建议研发团队关注该算法在复杂...
双三相永磁同步电机缺相故障下的转速扩展最大转矩电压比容错控制
Speed Extended Maximum Torque per Voltage Fault-Tolerant Control of Dual Three-Phase PMSMs Under Open-Phase Fault
Yuting Lu · Zhe Tong · Chunyan Lai · Beichen Ding 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
针对双三相永磁同步电机在缺相故障下，因故障电流谐波导致峰值相电压（PPV）升高、限制电机最高转速的问题，本文提出了一种新型容错控制策略。该方法通过优化电流参考值，在保证电机运行的同时，有效降低了峰值相电压，从而显著扩展了电机的调速范围，提升了系统在故障状态下的运行可靠性。
解读: 该研究聚焦于多相电机驱动系统的容错控制，虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但其核心控制算法（如故障诊断、容错控制、电压利用率优化）与公司风电变流器及未来可能涉及的高功率密度电机驱动技术具有底层技术同源性。对于风电变流器产品线，该容错控制策略可提升发电机在极端工况下的...
一种基于谐波分量的双三相永磁同步电机快速高效缺相故障诊断方法
A Fast and Efficient Two-Step Open Phase Fault Diagnostic Method for Dual Three-Phase PMSMs Using Harmonic Components
Zhe Tong · Yuting Lu · Beichen Ding · Guodong Feng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种针对双三相永磁同步电机（PMSM）的快速缺相故障（OPF）诊断方法。该方法分为故障检测与定位两步：利用四次谐波分量作为指标检测是否发生缺相故障，利用二次谐波分量作为指标实现故障相的精确定位。
解读: 该研究聚焦于多相电机驱动系统的故障诊断，虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但其提出的基于谐波分析的故障诊断逻辑，对于提升阳光电源风电变流器及大功率电机驱动系统的可靠性具有参考价值。在风电变流器领域，针对发电机侧的故障诊断可借鉴此谐波提取思路，实现更快速的保护响应。建...
双三相永磁同步电机健康与开路故障容错统一控制策略
Healthy and Open-Phase Fault-Tolerant Unified Control for Dual Three-Phase PMSMs With Rapid Fault Response and False Alarm Recovery Capability
Zhe Tong · Yuting Lu · Beichen Ding · Chunyan Lai 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文提出了一种针对双三相永磁同步电机的健康与开路故障容错统一控制方法，实现了健康状态与容错控制间的无缝切换。该方法能在1/20个电周期内快速响应开路故障，并具备误报恢复能力，显著提升了系统的可靠性与运行稳定性。
解读: 该研究涉及的多相电机驱动控制技术与阳光电源的风电变流器及大型工业驱动应用具有技术同源性。虽然阳光电源目前主营光伏与储能，但其风电变流器产品线对高可靠性、故障快速响应及容错控制有极高要求。该算法中关于故障快速识别与无缝切换的逻辑，可借鉴应用于风电变流器或大功率储能PCS的功率模块冗余控制中，提升设备在...
两级式光伏逆变器在低电压穿越期间的自适应直流母线电压控制
Adaptive DC-Link Voltage Control of Two-Stage Photovoltaic Inverter During Low Voltage Ride-Through Operation
Guangqian Ding · Feng Gao · Hao Tian · Cong Ma 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月
本文提出了一种针对两级式光伏逆变器在低电压穿越（LVRT）期间的自适应直流母线电压控制方法。通过使直流母线电压随电网电压变化而动态调整，维持高调制比，从而显著抑制注入电网的高频谐波，提升并网电能质量。
解读: 该技术对阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器产品线具有极高的应用价值。在电网故障（LVRT）期间，传统的固定母线电压控制往往导致调制比下降，从而引发谐波含量升高。通过引入自适应母线电压控制策略，阳光电源的逆变器可以在电网电压跌落时主动优化直流侧电压，不仅能满足日益严格的电网并网标准（如高频谐波抑制要求...
基于共模电流模式的逆变器馈电电机线端和内部线圈绝缘在线状态监测
Online Condition Monitoring of Line-end and Internal Coils Insulation for Inverter-fed Machines Based on Common-mode Current Modes
Shanhu Li · Chang Wang · Tianrui Fang · Xinhao Ding 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年10月
针对实际应用中电缆绝缘参数影响,提出使用共模电流模式评估逆变器馈电电机线端和内部线圈绝缘状态的在线方法。建立包含电缆绝缘参数的共模等效模型,分析共模阻抗特性揭示共模电压阶跃下共模电流的主导模式和路径。得出高频共模电流振荡频率(fHFCM)与线端线圈绝缘的关系,以及变化电缆电感下中频振荡频率(fMFCM)与线端和内部线圈绝缘的耦合关系。采用变分模态分解(VMD)算法克服经典FFT和EMD局限性获得fHFCM和fMFCM。监测策略采用fHFCM确定线端线圈绝缘退化,结合电缆电感和线端线圈绝缘退化条件...
解读: 该共模电流绝缘监测技术对阳光电源电机驱动产品的预测性维护有重要应用价值。VMD算法在线监测方法可应用于新能源汽车电机驱动系统的绝缘状态评估,实现早期故障预警并延长电机寿命。共模等效模型对ST储能系统电机的绝缘退化机理研究有参考意义,可优化绝缘设计并提高可靠性。该技术对阳光电源智能运维平台的电机健康管...
基于共模电流模态的逆变器供电电机线端与内部绕组绝缘在线状态监测
Online Condition Monitoring of Line-End and Internal Coils Insulation for Inverter-Fed Machines Based on Common-Mode Current Modes
Shanhu Li · Chang Wang · Tianrui Fang · Xinhao Ding 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年10月 · Vol.14
本文提出一种基于共模电流模态的在线绝缘监测方法，通过建立含电缆绝缘参数的共模等效模型，利用VMD算法提取高频/中频振荡频率f_HFCM和f_MFCM，分别表征线端与内部绕组绝缘退化状态，实验验证其对早期绝缘劣化的高灵敏度。
解读: 该技术高度适配阳光电源组串式逆变器（如SG系列）及ST系列储能PCS在复杂电磁环境下的长期运行可靠性需求。逆变器驱动电机（如光储柴微网中的离网水泵、制氢压缩机电机）的绕组绝缘退化是常见故障源，本方法可嵌入iSolarCloud平台实现边缘侧实时诊断，提升PowerTitan系统配套电机的预测性维护能...
钇掺杂浸渍钪酸盐阴极的制备及发射性能研究
Preparation and Emission Performance Investigation of Yttrium-Doped Impregnated Scandate Cathode
Ruoqi Zhang · Shixian Ding · Xiaoxia Wang · Feng Ren 等5人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年2月
针对钪酸盐阴极在微波真空器件中因发射均匀性和重复性差而受限的问题，通过掺杂钇元素改善其发射性能。结合浸渍剂成分分析、阴极发射测试、表面元素表征及密度泛函理论计算，研究了钇对表面功函数和吸附能的影响机制。结果表明，当钇含量为3 at%时，阴极发射性能最优，1100 °C下脉冲电流密度达466.4 A/cm²，实用功函数为1.64–1.68 eV。适量钇促进Ba₂ScAlO₅生成，提升钡覆盖度；过量则生成BaY₂O₄，抑制发射性能。
解读: 该钇掺杂浸渍钪酸盐阴极技术对阳光电源真空电子器件应用具有参考价值。虽然该研究聚焦微波真空器件阴极材料，与阳光电源核心业务（光伏逆变器、储能变流器）的功率半导体器件技术路线存在显著差异，但其材料掺杂优化方法论具有启发意义：通过精确控制掺杂元素（钇3 at%）优化表面功函数（1.64-1.68 eV）和...