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四桥臂逆变器双电机系统中性点电压波动补偿方法
Compensation Method for Neutral-Point Voltage Fluctuation in Four-Leg Inverter Dual-Motor System
Do-Hyeon Kim · June-Hee Lee · Joon-Seok Kim · June-Seok Lee · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月
在多电机驱动系统中，为降低成本与体积，常采用开关器件较少的逆变器。本文研究采用三相四桥臂逆变器驱动双感应电机的系统，由于每台电机的一相绕组连接至直流母线中性点，导致两直流母线电容间出现中性点电压波动，进而引起电压利用率下降和三相电流不平衡。为此，提出一种最小化共用桥臂电流的补偿方法，包括励磁阶段的相位差补偿控制和全速范围内的转矩电流补偿控制。相位差补偿控制在励磁过程中保持两电机电角度差为π，基于PI控制器的转矩电流补偿可在稳态下消除中性点电压波动。该方法结合现有角度控制器维持电角度差恒定，并通过...
解读: 该四桥臂逆变器双电机控制技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要参考价值。文中提出的中性点电压波动补偿方法可优化车载OBC和电机驱动系统的性能,特别是在多电机协同控制场景下。通过相位差补偿和转矩电流补偿的创新方案,可提升电压利用率并改善三相电流平衡性,这对提高阳光电源车载电力电子产品的效率和可靠性具有...
考虑功率因数以最小化和平衡功率损耗的隔离直流母线双逆变器PWM技术
PWM Technique of Dual Inverter With an Isolated DC Bus Considering Power Factor to Minimize and Balance Power Loss
Tae-Hyeong Kim · June-Hee Lee · Ye-Jin Kim · June-Seok Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文提出一种考虑功率因数的钳位调制技术，用于平衡并最小化具有隔离直流母线的双逆变器的功率损耗。双逆变器用于驱动开放式绕组永磁同步电机，在相同直流电压下，其输出电压高于单逆变器。然而，具有六个桥臂的双逆变器在一个开关周期内的开关动作次数是由三个桥臂组成的单逆变器的两倍。开关动作次数的增加会导致开关功率损耗，并降低系统效率。本文提出一种新的脉宽调制技术，该技术通过使用开关状态组合和空间矢量组合来确保钳位区间，从而最小化功率损耗。所提出的组合由与空间矢量相对应的有效矢量和零矢量组成，同时考虑主逆变器和...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对隔离直流母线双逆变器的PWM调制技术具有重要的参考价值。该技术通过考虑功率因数来优化钳位调制策略，实现了功率损耗的最小化和均衡化，这与我们在光伏逆变器和储能系统领域追求的高效率目标高度契合。 该技术的核心价值在于通过智能化的开关状态组合，将传统双逆变器六条支路中的...
一种用于五桥臂逆变器供电双感应电机的扩展型DPWM降开关损耗方法
An Extended DPWM Method for Switching Loss Reduction With Dual Induction Motors Fed by Five-Leg Inverter
EunWoo Lee · June-Hee Lee · Do-Hyeon Kim · Dongho Choi 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年9月
本文提出了一种用于驱动双感应电机（IMs）的五桥臂逆变器（FLI）的扩展不连续脉宽调制（DPWM）方法。传统上，已提出一种基于旋转载波的不连续脉宽调制（RCB - DPWM）方法来提高五桥臂逆变器的效率。该方法在相同的速度和转矩条件下，能类似地降低两台电机的开关损耗。然而，当条件不同时，RCB - DPWM方法无法使开关损耗最小化。因此，本文利用输出电流的绝对值来在不同的速度和转矩条件下使开关损耗最小化。由于开关损耗与输出电流的大小成正比，因此基于电流值计算偏移电压。将偏移电压添加到参考电压上，...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对五桥臂逆变器驱动双电机系统的扩展DPWM技术具有重要的参考价值和潜在应用前景。 该技术的核心创新在于基于输出电流绝对值动态优化开关损耗，突破了传统RCB-DPWM方法仅适用于双电机同工况的局限性。这一技术思路与阳光电源在多电机驱动场景中的实际需求高度契合。在光伏水...
一种考虑电池寿命的储能系统负序电压最小化控制方法
A Control Method to Minimize Negative-Sequence Grid Voltage Considering Battery Lifespan in Battery Energy Storage Systems
Dongho Choi · Bum-Ryeol Yoon · Jonghoon Kim · June-Seok Lee · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年6月
本文提出一种新型控制方法，旨在通过最小化负序电压来补偿电网电压不平衡，同时延长电池储能系统中电池的使用寿命。当注入负序电流以补偿电网电压不平衡时，电池输入电流中会出现频率为120 Hz的交流纹波，该频率是60 Hz电网基频的二次谐波。如果施加到电池输入端的120 Hz交流纹波电流超过一定值，相较于仅施加直流电流的情况，电池老化会加速，从而缩短电池使用寿命。因此，本文旨在将120 Hz纹波电流控制在可防止电池老化的阈值范围内，同时最大程度地提高电网不平衡补偿效果。在所提出的方法中，分析了负序电流与...
解读: 从阳光电源储能系统业务角度分析，该论文提出的控制方法具有显著的工程应用价值。当前我司储能变流器（PCS）在电网不平衡补偿场景中，普遍面临电池侧120Hz纹波电流加速老化的技术难题。该研究通过数学建模明确了负序电流注入与电池侧纹波电流的量化关系，为在电网支撑能力与电池寿命保护之间寻找最优平衡点提供了理...