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永磁电机驱动系统常见电气故障的诊断与识别
Diagnosis and Identification of Common Electrical Faults in PM Machine Drives
Xiaobao Feng · Bo Wang · Zheng Wang · Wei Hua 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
随着电机驱动在航空航天和电动汽车领域的广泛应用，高可靠性成为核心关注点。故障诊断与容错控制对提升驱动系统可靠性至关重要。然而，现有研究多集中于单一故障，而实际中多种故障可能具有相似特征，本文旨在解决多故障特征重叠下的诊断与识别难题。
解读: 该研究聚焦于电机驱动系统的故障诊断与容错控制，与阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器业务具有技术关联性。虽然阳光电源的核心业务侧重于电力电子变换，但电机驱动的故障特征提取与诊断算法（如机器学习的应用）可迁移至光伏逆变器及储能变流器（PCS）的功率模块健康管理与寿命预测中。建议研发团队关注文中提到的多...
基于扩展谐波状态观测器的永磁同步电机驱动平滑速度控制周期性扰动消除
Selective Periodic Disturbance Elimination Using Extended Harmonic State Observer for Smooth Speed Control in PMSM Drives
Mingjin Hu · Wei Hua · Zuo Wang · Shihua Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
本文针对永磁同步电机（PMSM）驱动中周期性转矩扰动的消除问题，提出了一种扩展谐波状态观测器（EHSO）。该方法旨在实现平滑的速度控制，通过精确估计扰动分量，避免了传统谐振控制器对系统鲁棒性的负面影响，有效提升了电机驱动系统的动态性能与控制精度。
解读: 该技术主要针对电机驱动的精密控制，与阳光电源的“风电变流器”及“电动汽车充电桩”业务具有较强的技术同源性。在风电变流器中，电机侧的转矩脉动抑制对于提升风机传动链的寿命和发电效率至关重要；在充电桩模块的功率变换控制中，类似的观测器算法可用于优化电流环性能。建议研发团队关注该EHSO算法在非理想电网环境...
永磁电机匝间短路与高阻故障的检测与区分
Detection and Differentiation of Winding Inter-Turn Fault and High-Resistance Fault in PM Machines
Xiaobao Feng · Bo Wang · Zheng Wang · Wei Hua 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
针对航空航天及轨道交通等高可靠性应用场景，本文提出了一种快速可靠的永磁电机故障检测与区分方法。现有研究多关注单一故障，易混淆特征相似的不同故障类型。本文旨在提升故障诊断的准确性，通过深入分析故障特征，实现对匝间短路与高阻故障的有效识别与区分。
解读: 该研究聚焦于电机故障诊断与可靠性提升，对阳光电源的风电变流器及电动汽车驱动系统具有参考价值。风电变流器作为发电机与电网的接口，其对发电机绕组故障的实时监测能力直接影响系统可用性。建议研发团队借鉴文中关于区分匝间短路与高阻故障的特征提取方法，将其集成至iSolarCloud平台的运维算法中，提升对风电...
单相级联H桥多电平逆变器的改进调制策略
Improved Modulation Strategy for Singe-Phase Cascaded H-Bridge Multilevel Inverter
Xiaoqiang Guo · Xiaoming Wang · Chaozhe Wang · Zhigang Lu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
本文针对单相级联H桥逆变器提出了两种改进的脉宽调制（PWM）技术。相较于传统的相移PWM（PS-PWM）、电平移位PWM（LS-PWM）和不连续调制（D-PWM），文中指出仅有PS-PWM能有效保证输出质量并维持各模块间的功率平衡。
解读: 该研究聚焦于级联H桥多电平拓扑的调制优化，这对阳光电源的组串式逆变器及大功率储能变流器（PCS）技术具有参考价值。多电平技术是提升逆变器效率、降低输出谐波及减小滤波器体积的关键。在阳光电源的PowerTitan等大型储能系统中，通过优化调制策略实现各功率模块间的功率均衡，不仅能提升系统整体转换效率，...
半集中式开绕组永磁直线电机驱动系统的协同控制
Collaborative Control for Half-Centralized Open-End Winding Permanent-Magnet Linear Motor Drive Systems
Weijie Tian · Wei Wang · Zhixiang Lu · Zheng Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文提出了一种半集中式开绕组初级永磁直线电机（HCOW-PPMLM）驱动系统。该系统通过两个独立的电压源逆变器（VSI）和一个公共VSI为两个开绕组动子供电。与传统开绕组电机拓扑相比，该方案显著减少了半导体开关器件的数量，从而降低了系统构建成本。
解读: 该文献研究的半集中式开绕组拓扑主要针对直线电机驱动，虽与阳光电源当前核心的光伏逆变器及储能PCS产品线（主要为旋转电机或并网应用）存在差异，但其核心价值在于通过拓扑优化减少功率开关器件数量。阳光电源在研发高功率密度、低成本的逆变器及PCS产品时，可借鉴此类“多逆变器共享公共桥臂”的拓扑设计思路，以优...
一种基于频率自适应延迟信号消除滤波器的IPMSM无传感器驱动位置估计误差抑制方法
A Frequency-Adaptive Delay Signal Cancelation Based Filter to Reduce Position Estimation Error for Sensorless IPMSM Drives
Zheng Wu · Chenwen Cheng · Wei Hua · Yuchen Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
在基于滑模观测器的无传感器驱动系统中，由于磁通空间谐波、逆变器非线性及电流测量误差，估计的反电动势（BEMF）常含有大量低次谐波，导致位置估计误差。本文提出了一种频率自适应延迟信号消除（DSC）滤波器，旨在有效抑制BEMF谐波，提升IPMSM驱动系统的位置估计精度。
解读: 该研究聚焦于电机驱动控制算法的优化，特别是针对IPMSM（内嵌式永磁同步电机）的无传感器控制。虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能变流器，但该算法在电机控制领域的优化思路（如谐波抑制、观测器设计）可迁移至阳光电源的电动汽车充电桩电机驱动模块，或在风电变流器中用于发电机侧的精确控制。建议研发团...
初级永磁直线电机驱动电流传感器故障诊断方法
A Fault Diagnosis Method for Current Sensors of Primary Permanent-Magnet Linear Motor Drives
Wei Wang · Weijie Tian · Zheng Wang · Wei Hua 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文提出了一种针对初级永磁直线电机（PPMLM）牵引系统的电流传感器故障诊断方法。该方法仅需两个电流传感器，即可有效区分增益故障和零偏移故障。通过PPMLM模型估计同步电流，并与实际测量值进行对比，实现故障的实时检测与识别。
解读: 该研究提出的电流传感器故障诊断技术对于提升电力电子驱动系统的可靠性具有参考价值。虽然阳光电源主要聚焦于光伏逆变器和储能变流器（PCS），但电流采样精度与故障诊断是所有功率变换设备的核心安全功能。该方法中利用模型估计进行故障诊断的思路，可应用于阳光电源的PowerTitan等储能变流器或风电变流器中，...
通过最小化更新延迟实现无计算延迟的快速电流控制
Fast Current Control Without Computational Delay by Minimizing Update Latency
Mingjin Hu · Wei Hua · Huafeng Xiao · Zheng Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文提出了一种通过最小化从电流采样到PWM指令更新延迟的快速电流控制方案。通过重构线性控制器架构，推导出获取输出电压所需的最少计算步骤作为主要计算任务，其余电流环计算工作则在后续阶段完成，从而有效提升了系统的动态响应速度。
解读: 该研究直接优化了逆变器电流环的控制时序，对阳光电源的核心产品线具有显著的性能提升价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器中，更低的计算延迟意味着更高的控制带宽，能够显著提升系统在弱电网环境下的稳定性，并增强对高频扰动的抑制能力。此外，该算法有助于提升构网型（GF...
五腿双动子永磁直线电机牵引系统的双层前馈控制
Dual-Level Located Feedforward Control for Five-Leg Two-Mover Permanent-Magnet Linear Motor Traction Systems
Wei Wang · Zhixiang Lu · Wei Hua · Zheng Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
针对由一个五腿电压源逆变器（VSI）驱动两个三相动子的永磁直线电机牵引系统，本文提出了一种基于模型预测电流控制（MPCC）的双层前馈控制（DLFC）策略。该方法将系统划分为动子层和逆变器层，通过双层前馈机制有效提升了多动子协同运行的控制精度与动态响应性能。
解读: 该文献探讨的多电机驱动及多腿逆变器拓扑，在电力电子控制算法层面具有参考价值。虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器和储能PCS，但其提出的模型预测控制（MPC）优化及多目标解耦控制策略，可迁移至阳光电源的组串式逆变器或大型储能变流器（如PowerTitan系列）的并网控制中，特别是在应对复杂电网工况...
基于串并联变压器的400V和800V电动汽车无线电能传输系统
A Series–Parallel Transformer-Based WPT System for 400-V and 800-V Electric Vehicles With Z1 or Z2 Class
Xin Liu · Fei Gao · Huanjun Niu · Guodong Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
针对电动汽车底盘高度、电池类型及容量的多样性，现有无线电能传输（WPT）系统需针对不同规格定制硬件，导致兼容性差且成本高。本文提出一种基于串并联变压器的WPT系统，旨在解决400V和800V电压平台下的兼容性问题，提升系统通用性。
解读: 该技术主要针对电动汽车无线充电领域，与阳光电源现有的电动汽车充电桩产品线具有技术关联性。随着800V高压快充平台的普及，该研究提出的串并联变压器拓扑有助于提升充电桩对不同电压等级车辆的兼容性，降低硬件冗余。建议研发团队关注该拓扑在提升功率密度和传输效率方面的潜力，可作为未来大功率无线充电桩技术储备，...
基于夹层式压电换能器的多输出高功率压电变压器
The High-Power Piezoelectric Transformer With Multiple Outputs Based on Sandwiched Piezoelectric Transducers
Sha Wang · Junjie Shan · Hua Tian · Shuyu Lin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文开发了一种基于夹层式压电换能器的多输出高功率压电变压器。通过利用夹层式压电换能器优越的机械鲁棒性，实现了先进的高功率电压变换技术。文章详细探讨了具有独特交叉结构的夹层式压电变压器（s-PTs）的设计与性能。
解读: 压电变压器技术目前处于前沿研究阶段，主要优势在于高功率密度和电磁干扰小，但在大功率光伏逆变器和储能PCS（如PowerTitan系列）中，受限于材料机械疲劳和功率等级限制，尚无法直接替代现有的磁性元件。建议研发团队关注其在辅助电源（Auxiliary Power Supply）或小功率驱动电路中的应...
五桥双动子永磁电机驱动的容错预测控制
Fault-Tolerant Predictive Control for Five-Leg Dual-Mover Permanent-Magnet Motor Drives
Wei Wang · Weijie Tian · Zhixiang Lu · Zheng Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
本文针对五桥双动子永磁直线电机驱动系统提出了一种容错预测控制（FTPC）策略。在发生开路故障导致一相绕组和一桥臂失效后，系统利用剩余的四桥臂和五个健康绕组继续运行。该方法通过优化控制算法，实现了故障后的稳定运行，提升了驱动系统的可靠性。
解读: 该研究聚焦于多相电机驱动系统的容错控制，虽然主要针对直线电机应用，但其核心思想——即在功率器件或桥臂发生故障后，通过重构控制算法实现系统降额运行，对阳光电源的逆变器及储能变流器（PCS）产品具有参考价值。在PowerTitan等大型储能系统或高功率密度组串式逆变器中，若能引入类似的容错预测控制策略，...
独立运行下无刷双馈感应发电机网侧变流器无功电流瞬态控制
Transient Control of the Reactive Current for the Line-Side Converter of the Brushless Doubly-Fed Induction Generator in Stand-Alone Operation
Xingwei Wang · Hua Lin · Zhe Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
本文提出了一种针对无刷双馈感应发电机（BDFIG）网侧变流器（LSC）的无功电流瞬态控制算法。在独立运行模式下，当定子功率绕组（PW）突然接入或切除感性负载时，公共耦合点（PCC）的电压波形质量会受到严重影响，该算法旨在优化此过程中的瞬态响应与电压稳定性。
解读: 该研究关注独立运行（离网）模式下的电压稳定性与瞬态控制，这对阳光电源的风电变流器及构网型（Grid-Forming）储能系统具有重要参考价值。BDFIG作为一种低成本、高可靠性的风力发电技术，其离网运行时的电压支撑能力与阳光电源PowerTitan等储能系统在微电网中的应用场景高度契合。建议研发团队...
地铁应用中单相电流传感器初级永磁直线电机的容错控制
Fault-Tolerant Control of Primary Permanent-Magnet Linear Motors With Single Phase Current Sensor for Subway Applications
Wei Wang · Yanan Feng · Yan Shi · Ming Cheng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文针对地铁应用中的初级永磁直线电机（PPMLM），提出了一种基于单相电流传感器的容错控制（FTC）策略。该方法通过参考同步电流估算d轴和q轴电流，在传感器故障情况下维持系统稳定运行，有效降低了地铁牵引系统的成本并提升了可靠性。
解读: 该文献聚焦于直线电机驱动系统的容错控制与传感器精简技术，虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏、储能及风电变流器领域，但在电机驱动控制算法及传感器冗余设计方面具有技术共性。对于阳光电源的电动汽车充电桩及未来可能的工业驱动业务，该文提出的单传感器估算策略可作为提升系统可靠性与降低硬件成本的参考方案。建议...
一种具有宽增益范围和高效率的5kW隔离式高变压比双向CLTC谐振DC-DC变换器
A 5-kW Isolated High Voltage Conversion Ratio Bidirectional CLTC Resonant DC–DC Converter With Wide Gain Range and High Efficiency
Cheng-Shan Wang · Shu-huai Zhang · Yi-feng Wang · Bo Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
本文提出了一种新型高变压比（HVCR）双向CLTC谐振DC-DC变换器。该结构基于LLC、串联谐振和CLLC拓扑演变而来。通过引入辅助变压器和额外谐振电容，CLTC谐振变换器能够实现零电压开关（ZVS），在宽增益范围内保持高效率，适用于高压转换应用。
解读: 该研究提出的CLTC拓扑在宽增益范围和高效率方面的优势，对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列PCS）及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。在储能系统中，电池电压随SOC变化较大，该拓扑能有效提升全功率段的转换效率，降低热损耗。在充电桩领域，该高变压比设计有助于简化系...
通过为三冗余3×3相永磁辅助同步磁阻电机创建零序电流路径实现有效的匝间短路故障缓解
Effective Turn Fault Mitigation by Creating Zero Sequence Current Path for a Triple Redundant 3 × 3-Phase PMA SynRM
Bo Wang · Jiabin Wang · Antonio Griffo · Wei Hua · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
针对三冗余3×3相永磁辅助同步磁阻电机，本文提出了一种利用三个三相四桥臂逆变器来缓解定子匝间短路故障电流的简单有效方法。通过第四桥臂构建零序电流路径，在发生端子短路时有效抑制故障电流，提升了驱动系统的容错能力。
解读: 该文献探讨的容错控制与多相电机驱动技术，主要应用于高性能工业电机驱动领域。虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，与该文研究的电机驱动拓扑存在差异，但其提出的“通过增加桥臂构建零序路径以提升容错性”的思路，对阳光电源在风电变流器及未来高可靠性储能PCS的功率拓扑设计具有参...
用于地铁应用的单直流母线电流传感器初级永磁直线电机直接推力控制
Direct Thrust Force Control of Primary Permanent-Magnet Linear Motors With Single DC-Link Current Sensor for Subway Applications
Wei Wang · Yanan Feng · Yan Shi · Ming Cheng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
针对地铁应用中初级永磁直线电机（PPMLM）的低成本需求，本文提出了一种基于单直流母线电流传感器的直接推力控制（DTFC）策略。该方法通过直流母线电流传感器直接测量第一相电流，从而简化了硬件配置，降低了系统成本，并实现了对电机推力的精确控制。
解读: 该文献探讨的电机驱动控制技术与阳光电源的电动汽车驱动及工业电机驱动业务存在技术重叠。虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光伏、储能及充电桩，但其功率变换核心技术（如PWM控制、电流采样与传感器优化）与该文提出的单电流传感器控制策略具有同源性。建议研发团队关注该类低成本传感器方案在充电桩功率模块或未来轨道交...
地铁应用中初级永磁直线电机牵引系统的耦合容错控制
Coupled Fault-Tolerant Control of Primary Permanent-Magnet Linear Motor Traction Systems for Subway Applications
Wei Wang · Zhixiang Lu · Yanan Feng · Weijie Tian 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
本文针对地铁初级永磁直线电机牵引系统，提出了一种耦合容错控制（C-FTC）策略。通过将故障动子与健康动子耦合，该策略实现了在电流传感器故障情况下的连续运行。以健康动子作为参考，通过重构开关状态，确保了系统在故障状态下的鲁棒性与稳定性。
解读: 该文献提出的耦合容错控制策略主要针对直线电机牵引系统，虽然与阳光电源核心的光伏及储能业务（如逆变器、PCS）在应用场景上存在差异，但其核心思想——即通过多模块耦合实现故障冗余与连续运行，对阳光电源的电力电子产品具有借鉴意义。特别是在PowerTitan等大型储能系统或多机并联的组串式逆变器系统中，当...
基于单直流侧电流传感器的永磁直线电机双矢量模型预测控制
Dual-Vector Located Model Predictive Control With Single DC-Link Current Sensor for Permanent-Magnet Linear Motor Drives
Wei Wang · Zhixiang Lu · Weijie Tian · Wei Hua 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文提出了一种针对永磁直线电机驱动系统的双矢量模型预测控制（DL-MPC）方法。该方法仅使用单个直流侧电流传感器，通过采样直流侧电流并结合所选的有功电压矢量来重构三相电流，并定义了相电流下沉数以评估重构精度，有效降低了传感器成本并提升了控制性能。
解读: 该研究提出的单传感器电流重构技术及双矢量模型预测控制（MPC）算法，对阳光电源的逆变器及电机驱动类产品具有参考价值。在光伏组串式逆变器或储能变流器（PCS）中，通过减少电流传感器数量可有效降低系统成本并提高硬件可靠性。此外，MPC算法在提升系统动态响应速度方面的优势，可应用于阳光电源的高性能电机驱动...
考虑电感饱和的高速永磁同步电机无传感器控制电流纹波采样角度误差补偿
Current Ripple Sampling Based Angle Error Compensation for High-Speed Permanent Magnet Synchronous Motor Sensorless Control Considering Inductance Saturation
Yinfeng Hu · Wei Hua · Mingjin Hu · Yuchen Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文针对高速永磁同步电机（HSPMSM）无传感器控制中，重载下表观电感与增量电感差异导致的转子位置估计误差问题，提出了一种基于电流纹波采样的角度误差补偿方法，有效提升了电机在磁饱和工况下的控制精度与稳定性。
解读: 该技术主要针对高速永磁同步电机（HSPMSM）的无传感器控制，虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能变流器（PCS）及风电变流器，但在风电变流器领域，发电机侧的控制算法与该技术有一定重合。随着阳光电源在风电变流器及工业驱动领域的深入，该研究中关于电感饱和的补偿策略及高精度位置估计方法，可为提升...
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