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基于关键区域共性特征的逆变器开路故障诊断方法
Open-Circuit Fault Diagnosis Method for Inverters Based on Common Characteristics in Critical Region
Bo Liu · Tingna Shi · Guozheng Zhang · Yan Yan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
功率开关管开路故障是电机驱动系统中的常见故障。准确快速的故障诊断至关重要，但控制器调节往往会干扰故障电流特征的规律性，且控制参数的多样性削弱了诊断方法的泛化能力。本文提出了一种基于关键区域共性特征的诊断方法，旨在提高故障诊断的准确性与鲁棒性。
解读: 该研究针对逆变器功率开关管的开路故障诊断，直接关联阳光电源的核心产品线——光伏逆变器（组串式、集中式）及风电变流器。在光伏与风电系统中，逆变器长期运行于复杂工况，开关管故障直接影响系统可靠性。该方法通过提取关键区域共性特征，克服了控制参数变化带来的干扰，能够显著提升阳光电源iSolarCloud智能...
基于半波电流关键特征的逆变器开路故障诊断方法
Open-Circuit Fault Diagnosis Method for Inverters Based on Critical Characteristics of Half-Wave Current
Bo Liu · Tingna Shi · Yan Yan · Guozheng Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文针对电压源逆变器功率开关管的开路故障，提出了一种适用于多种转速运行工况的快速诊断方法。通过建立正常与故障状态下的三相电流详细模型，提取半波电流的关键特征，实现了对逆变器故障的精准定位与快速响应，有效提升了电力电子系统的运行可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务——光伏逆变器（组串式及集中式）及储能变流器（PCS）具有极高的应用价值。逆变器作为电力转换的核心，其功率器件的可靠性直接影响电站的运维成本与发电效率。该故障诊断方法能够集成至iSolarCloud智能运维平台，实现故障的预警与精准定位，减少停机时间。建议研发团队将其算法嵌...
中点钳位型三电平逆变器输出电流纹波抑制的不连续空间矢量PWM策略
Discontinuous Space Vector PWM Strategy of Neutral-Point-Clamped Three-Level Inverters for Output Current Ripple Reduction
Changliang Xia · Guozheng Zhang · Yan Yan · Xin Gu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年7月
本文提出了一种针对中点钳位（NPC）三电平逆变器的新型空间矢量不连续调制策略。该策略通过在低调制比条件下引入新的钳位状态，有效降低了输出电流的均方根（RMS）纹波，从而在满足高性能要求的同时提升了系统效率。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器。NPC三电平拓扑是阳光电源大功率光伏逆变器的主流架构，该文提出的不连续PWM（DPWM）策略能显著降低开关损耗并优化电流谐波，有助于进一步提升逆变器的转换效率和功率密度。建议研发团队在下一代大功率逆变器控制算法中引入该低调制比下的优化...
一种用于级联H桥逆变器驱动永磁同步电机的改进SVPWM方案
A Novel SVPWM Scheme for Field-Oriented Vector-Controlled PMSM Drive System Fed by Cascaded H-Bridge Inverter
Huan Yao · Yan Yan · Tingna Shi · Guozheng Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
针对多电平逆变器驱动系统中参考电压合成复杂、共模电压高及开关损耗大等问题，本文提出了一种新型空间矢量脉宽调制（SVPWM）方案。该方法有效降低了计算复杂度，并提升了永磁同步电机（PMSM）的运行性能。
解读: 该研究关注多电平逆变器的高效控制算法，对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）具有参考价值。多电平拓扑在提升功率密度和降低谐波方面具有优势，但控制复杂。该文提出的简化SVPWM方案有助于降低控制器运算负担，减少开关损耗，从而提升大功率逆变设备的效率与可靠性。建议研发...
一种降低无刷直流电机驱动直流母线电容的电压提升调制策略
A Novel Voltage-Boosting Modulation Strategy to Reduce DC-Link Capacitance for Brushless DC Motor Drives
Xinmin Li · He Yuan · Yan Yan · Wei Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文提出了一种降低无刷直流电机（BLDCM）系统直流母线电容的新方法。该策略通过优化直流母线电容的充电模式，提升电容在充电过程中的储能效率，而非传统方法中单纯缩短放电时间。该调制策略及控制器设计有效降低了对直流母线电容容量的需求。
解读: 该技术主要针对电机驱动领域，通过优化调制策略降低直流母线电容需求，有助于提升功率密度并降低成本。虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器和储能PCS，但该类拓扑优化思路在提升逆变器功率密度、减小薄膜电容体积方面具有参考价值。建议研发团队关注该调制策略在光伏逆变器直流侧纹波抑制及储能变流器（如Power...
用于植入式胶囊机器人的改进型鞍形线圈对全向无线电能传输系统
Omnidirectional Wireless Power Transfer System Using Modified Saddle-Shaped Coil Pair for Implantable Capsule Robots
Haoyu Zhuang · Wei Wang · Guozheng Yan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种用于胶囊机器人（CR）的真正全向无线电能传输（WPT）系统。该系统仅使用一对功率发射线圈（PTC）即可生成三维磁场，解决了传统WPT系统在胶囊机器人应用中磁场覆盖范围受限的问题，显著提升了能量传输的灵活性与稳定性。
解读: 该文献研究的无线电能传输（WPT）技术主要针对微型植入式医疗设备，与阳光电源目前聚焦的兆瓦级光伏逆变器、大规模储能系统（PowerTitan/PowerStack）及电动汽车充电桩业务在应用场景、功率等级及技术路径上均存在较大差异。虽然该技术涉及磁场建模与功率传输优化，但对于阳光电源现有的电力电子产...
多功能胶囊机器人自定向无线电能传输系统的设计与分析
Design and Analysis of a Self-Orienting Wireless Power Transfer System for the Multifunctional Capsule Robot
Wei Wang · Jinlei Jiang · Weicheng Wang · Xinyuan Cui 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
针对多功能胶囊机器人（MCR）无线电能传输（WPT）系统接收功率波动大、可靠性低的问题，本文提出了一种基于耦合磁场的自定向无线电能传输（SOWPT）系统。通过设计一种新型陀螺仪启发式功率接收装置（PRD），有效提升了系统在复杂环境下的能量传输稳定性与可靠性。
解读: 该文章研究的无线电能传输（WPT）技术主要应用于微型医疗机器人领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统及充电桩等大功率电力电子业务场景差异较大。虽然其提出的“自定向”机制在提升系统可靠性方面具有学术参考价值，但其功率等级、应用环境及拓扑结构与阳光电源的工业级产品线（如PowerTitan、组串式逆...
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...
用于姿态随机变化的胶囊机器人稳定无线电能传输
Stable Wireless Power Transmission for a Capsule Robot With Randomly Changing Attitude
Jinyang Gao · Jinshan Zhou · Changshun Yuan · Zenglei Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
针对胶囊机器人（CR）姿态不可预测导致接收线圈感应功率不稳定的难题，本文提出了一种新型无线电能传输（WPT）系统。该系统主要由可旋转二维发射线圈（R2DTC）和一维接收线圈（1DRC）组成，旨在实现对胶囊机器人的稳定供电。
解读: 该文献研究的是微型化、特定场景下的无线电能传输技术，主要应用于生物医疗领域，与阳光电源目前的光伏逆变器、储能系统、风电变流器及充电桩等核心业务领域关联度极低。阳光电源的功率电子技术主要集中在兆瓦级及以上的大功率电力电子变换领域，而该研究侧重于低功率、高自由度空间耦合的微型化应用。建议关注该文献中关于...
一种用于胶囊机器人无线供电的新型双层亥姆霍兹线圈设计与优化
Design and Optimization of a Novel Double-Layer Helmholtz Coil for Wirelessly Powering a Capsule Robot
Jinyang Gao · Siyu Tian · Changshun Yuan · Ziyu Ma 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
感应耦合无线电能传输（IWPT）为胶囊机器人提供持续动力。针对传统单层亥姆霍兹线圈（SHC）在工作空间内功率传输效率（PTE）低的问题，本文提出了一种新型双层亥姆霍兹线圈设计方案，通过优化线圈结构提升磁场均匀性与能量传输效率。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（WPT）的磁场优化与效率提升，虽主要应用于医疗胶囊机器人，但其核心的磁耦合机理、高效率线圈设计及多物理场仿真优化方法，对阳光电源的电动汽车充电桩（尤其是无线充电技术储备）及未来微型化储能设备的无线通讯/供电具有参考价值。建议关注其磁场均匀性控制算法，可作为公司在功率电子磁性...
基于临界区共性特征的逆变器开路故障诊断方法
Open-Circuit Fault Diagnosis Method for Inverters Based on Common Characteristics in Critical Region
Bo Liu · Tingna Shi · Guozheng Zhang · Yan Yan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
功率开关开路故障是电机驱动系统中常见的故障类型之一。准确、快速地诊断开路故障十分重要。控制器的调节往往会破坏故障电流特征的规律性。控制参数的多种可能性会削弱某些故障诊断方法的泛化能力，即降低诊断方法的准确性。本文首次提出临界特征（CC）的概念，为面对多种可能性干扰因素时的特征提取和准则设定提供了理论基础。然后，将三相电流绝对值的平均值作为临界特征用于诊断逆变器的开路故障。最后，实验结果表明，所提出的方法对不同控制参数具有较强的泛化能力，对噪声和各种负载的敏感性较低，且诊断速度快。
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的基于临界特征的逆变器开路故障诊断方法具有重要的工程应用价值。在光伏逆变器和储能变流器系统中，功率开关器件的开路故障是最常见的失效模式之一，直接影响系统可靠性和发电效率。传统诊断方法往往受控制参数多样性的制约，泛化能力不足，而该方法通过提取"临界特征"这一创新概...
基于半波电流关键特性的逆变器开路故障诊断方法
Open-Circuit Fault Diagnosis Method for Inverters Based on Critical Characteristics of Half-Wave Current
Bo Liu · Tingna Shi · Yan Yan · Guozheng Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
快速准确地诊断功率开关开路故障对于电压源逆变器的可靠运行至关重要。本文提出了一种适用于各种转速运行工况的逆变器功率开关开路故障诊断方法。首先，建立了正常和故障状态下三相电流的详细模型。然后，通过设计临界区域消除了故障特征对控制参数和加速度的依赖性。在此基础上，对不同故障后特征量的变化趋势进行了定量分析，为诊断阈值的设计提供了理论依据。最后，通过实验室搭建的硬件测试平台验证了所提方法的有效性。实验结果表明，所提方法能够识别各种开路故障，在恒速、变速以及不同控制参数下具有良好的泛化能力和鲁棒性。
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于半波电流临界特征的逆变器开路故障诊断技术具有重要的应用价值。作为全球领先的逆变器制造商，阳光电源在光伏逆变器、储能变流器等产品线中广泛采用电压源逆变器拓扑，功率开关器件的可靠性直接影响系统的可用率和运维成本。 该技术的核心创新在于通过设计临界区域消除了故障特征对控...