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航空无刷绕线转子同步起动发电机：技术综述
Aircraft Brushless Wound-Rotor Synchronous Starter–Generator: A Technology Review
Ningfei Jiao · Zijie Li · Shuai Mao · Chenghao Sun 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
随着“多电飞机”的发展，集成起动发电机（ISG）因其体积小、重量轻成为航空电源系统的趋势。无刷绕线转子同步起动发电机（BLWRSSG）凭借高可靠性和优异的发电质量，成为航空ISG系统的核心候选技术。本文综述了其拓扑结构、控制策略及技术挑战。
解读: 该文献聚焦于航空航天领域的高功率密度电机驱动与发电技术。虽然阳光电源目前的核心业务集中在地面光伏、储能及风电变流领域，但其涉及的无刷励磁控制、高可靠性功率变换拓扑以及电机驱动算法，与阳光电源在风电变流器及工业电机驱动技术储备上有底层共性。建议研发团队关注文中提到的高功率密度设计与故障诊断技术，这对于...
通过分析励磁机电枢电流进行旋转整流器开路故障诊断
Open-Circuit Fault Diagnosis of Rotating Rectifier by Analyzing the Exciter Armature Current
Chenghao Sun · Weiguo Liu · Zhihuang Wei · Ningfei Jiao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文针对无刷励磁发电机中旋转整流器的开路故障，提出了一种基于异步励磁机三相电枢电流波形差异的诊断方法。通过定义比率、残差和总和等特征量，实现了对健康状态与开路故障状态的有效区分，为旋转整流器的在线监测提供了理论依据。
解读: 该技术主要针对无刷励磁风力发电机组的旋转整流器，属于风电变流技术领域。阳光电源在风电变流器领域拥有深厚积累，虽然目前主流风电变流器多为全功率变流，但对于双馈风电系统或特定励磁控制方案，该故障诊断算法可提升变流器系统的可靠性与运维智能化水平。建议将该类电流特征分析方法集成至iSolarCloud平台，...
利用主励磁机作为位置传感器进行无刷同步起动/发电机转子位置估计
Rotor Position Estimation of Brushless Synchronous Starter/Generators by Using the Main Exciter as a Position Sensor
Shuai Mao · Weiguo Liu · Zhe Chen · Ningfei Jiao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
针对无刷同步起动/发电机（BSSG）传统无传感器控制中信号注入带来的损耗、噪声及起动转矩降低等问题，本文提出利用主励磁机作为位置传感器的方法。该方法规避了主发电机磁凸极性及旋转整流器多整流模式带来的估计误差，简化了复杂的解调过程，提升了起动控制性能。
解读: 该文献研究的无刷同步起动/发电机（BSSG）技术主要应用于航空航天或大型旋转电机领域，与阳光电源现有的风电变流器产品线在电机控制逻辑上有一定相似性（如无传感器控制、电机起动策略）。虽然该技术目前不直接应用于阳光电源的光伏或储能产品，但其提出的“利用励磁机作为位置传感器”的思路，对于优化风电变流器在低...
轨道交通应用中IPMSM无传感器驱动的系统总延迟补偿方法
An Overall System Delay Compensation Method for IPMSM Sensorless Drives in Rail Transit Applications
Hang Zhang · Weiguo Liu · Zhe Chen · Ningfei Jiao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
针对轨道交通应用中宽调速范围下的多模式脉宽调制（PWM）技术，本文提出了一种针对混合位置观测器的系统总延迟补偿方法。该方法旨在解决复杂PWM模式切换下的系统延迟问题，提升内置式永磁同步电机（IPMSM）在无传感器控制模式下的动态性能与稳定性。
解读: 该研究聚焦于电机驱动控制中的高精度延迟补偿，虽针对轨道交通领域，但其核心算法逻辑对于阳光电源的电机驱动类产品（如风电变流器、储能系统中的PCS电机侧控制）具有参考价值。在风电变流器中，随着电网频率波动及复杂控制策略的应用，系统延迟补偿直接影响电流环响应速度与谐波抑制能力。建议研发团队关注该文中关于多...
无刷同步起动/发电机全速范围无传感器起动控制
Sensorless Starting Control of Brushless Synchronous Starter/Generators for the Full-Speed Range
Shuai Mao · Weiguo Liu · Ningfei Jiao · Fangning Gao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
针对无刷同步起动/发电机（BSSG）在起动过程中信号注入性能下降及主发电机磁凸极性可逆导致传统无传感器方法失效的问题，本文提出了一种新型全速范围无传感器起动控制方法。该方法利用与主发电机机械耦合的主励磁机作为位置传感器，有效解决了起动控制难题。
解读: 该文献研究的无刷同步起动/发电机（BSSG）控制技术主要应用于航空航天或大型旋转电机领域。虽然阳光电源的核心业务涵盖风电变流器，但目前风电变流器多采用双馈或全功率变流技术，与BSSG的励磁控制架构存在差异。该技术中关于“无传感器起动”和“全速范围控制”的算法逻辑，可为阳光电源在风电变流器低风速起动优...
基于多级结构的无刷电励磁同步起动/发电机转子位置估计方法
Rotor Position Estimation Method of Brushless Electrically Excited Synchronous Starter/Generator Based on Multistage Structure
Rui Wang · Weiguo Liu · Tao Meng · Ningfei Jiao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文提出了一种针对无刷电励磁同步起动/发电机（BEESSG）在低速区域的转子位置估计方法。利用BEESSG的多级结构特性，通过向主电机定子的α轴和β轴同时注入两种不同频率的高频脉动电压，实现了对转子位置的精确估计。
解读: 该技术主要针对无刷电励磁同步电机（BEESSG）的转子位置检测，属于电机控制领域。虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能系统及风电变流器，但该研究中涉及的高频注入法及无传感器控制技术，对于提升风电变流器在低速运行工况下的控制精度和系统可靠性具有一定的参考价值。建议研发团队关注其在电机驱动控制算...
基于双机注入法的绕线转子同步起动/发电机无传感器起动策略
Dual-Machine Injection Method-Based Sensorless Starting Strategy for Wound-Rotor Synchronous Starter/Generator
Jichang Peng · Weiguo Liu · Ningfei Jiao · Tao Meng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
绕线转子同步起动/发电机（WRSSG）在现代航空领域应用广泛。由于WRSSG在起动过程中电感凸极性存在不确定性（可能发生变化、消失或反转），导致低速区无传感器起动控制困难。本文提出了一种用于WRSSG无传感器控制的双机注入法，有效解决了上述挑战。
解读: 该文献研究的无传感器控制及注入法主要针对航空电机领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能PCS及风电变流器业务在应用场景上有显著差异。然而，其核心的“无传感器控制”和“参数鲁棒性优化”算法思想，可为阳光电源在极端工况下（如弱电网或电机参数动态变化）的电机驱动及变流器控制提供技术参考。建议研发团队关注其...
基于谐波信号的绕线式同步起动/发电机低速区转子位置估计方法
Rotor Position Estimation Method Based on Harmonic Signal for a Wound-Field Synchronous Starter/Generator in the Low-Speed Region
Xiaoke Zhang · Ningfei Jiao · Shuai Mao · Weiguo Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
针对航空绕线式同步起动/发电机在负载起动过程中的转子位置获取问题，提出了一种基于主励磁机（ME）旋转整流器产生的谐波信号（特别是五次谐波）进行转子位置估计的方法。该方法摆脱了对机械位置传感器的依赖，提高了系统的可靠性与集成度，适用于低速运行工况。
解读: 该文献探讨的无传感器转子位置估计技术主要应用于航空电机领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能PCS及充电桩业务在应用场景上存在差异。然而，其核心算法逻辑——利用谐波信号进行状态观测，对阳光电源在风电变流器领域的技术储备具有参考价值。在风电变流器中，通过优化电机控制算法以降低对位置传感器的依赖，有助于...
不同工况下开关磁阻电机变权重系数模型预测控制方法
Model Predictive Control Method With Variable Weight Coefficients for Switched Reluctance Motor Under Different Operations
Shoujun Song · Xinyu Bai · Guilin Sun · Chaoyang Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
开关磁阻电机（SRM）因结构简单、耐高温及高容错性，在更多电飞机（MEA）系统中具有重要地位。然而，其固有的转矩脉动限制了应用。本文提出一种变权重系数模型预测控制（MPC）方法，通过多变量优化有效抑制转矩脉动，提升了电机在不同运行工况下的控制性能。
解读: 该文献聚焦于开关磁阻电机（SRM）的转矩脉动抑制及MPC控制策略。虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器领域，SRM并非当前主流产品线，但该研究中提出的“变权重系数MPC”算法在多目标优化控制方面具有通用性。建议研发团队关注该算法在提升逆变器动态响应速度及降低输出谐波方面...
基于全工况定子电流的航空绕线转子同步起动/发电机旋转整流器故障诊断
Fault Diagnosis of Rotating Rectifier in Aircraft Wound-Rotor Synchronous Starter–Generator Based on Stator Currents Under all Operational Processes
Xinyu Li · Weiguo Liu · Ningfei Jiao · Chenghao Sun 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
针对航空绕线转子同步起动/发电机（WRSSG），提出了一种基于主励磁机定子励磁电流的旋转整流器故障诊断新方法。该方法通过分析健康、开路及短路故障下的电流特征，实现了在全工况下的准确、及时故障诊断，显著提升了系统的运行可靠性。
解读: 该文献聚焦于旋转电机及其整流系统的故障诊断技术，虽然其应用场景为航空领域，但其核心的“基于电流特征的故障诊断算法”对阳光电源具有参考价值。在阳光电源的组串式逆变器及风电变流器产品线中，功率模块的实时健康状态监测（SOH）与故障预警至关重要。该文提出的全工况电流特征分析方法，可借鉴用于优化逆变器功率器...
航空绕线转子同步起动发电机的损耗最小化控制
Loss Minimization Control of Aircraft Wound-Rotor Synchronous Starter–Generator in the Starting Mode
Xu Han · Weiguo Liu · Ningfei Jiao · Pu Yao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
绕线转子同步电机是多电飞机起动发电一体机的有力竞争者。由于航空发动机惯性大，起动过程中主电机电枢电流大，绕组发热严重。为降低起动过程中的热损耗，本文研究了一种损耗最小化控制方法，以优化电机起动性能并提升系统热稳定性。
解读: 该文献探讨的电机起动损耗最小化控制技术，主要应用于航空航天领域，与阳光电源现有的光伏、储能及风电业务直接关联度较低。然而，其核心的“损耗最小化控制策略”和“电机热管理技术”在阳光电源的风电变流器及大功率电机驱动领域具有一定的参考价值。建议研发团队关注该文献中关于大电流工况下的热损耗优化算法，这有助于...
无刷绕线转子同步起动发电机的直流励磁系统在线故障诊断
Online Fault Diagnosis for Excitation System With DC Excitation in Brushless Wound-Rotor Synchronous Starter-Generator
Ningfei Jiao · Ke Wang · Jinlu Wang · Chenghao Sun 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文针对无刷绕线转子同步起动发电机（BWRSSG）的励磁系统，提出了一种有效的在线故障诊断方法。通过分析主励磁机（ME）在不同故障状态下定子电流的波形特征，结合平均值分析等手段，实现了对励磁系统故障的精准识别与诊断，提升了系统的运行可靠性。
解读: 该文章研究的是航空或特种电机领域的无刷励磁系统故障诊断，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能变流器（PCS）及风电变流器业务在拓扑结构上存在差异。然而，其核心方法论——基于电流波形特征分析的在线故障诊断技术，对阳光电源的iSolarCloud智能运维平台具有参考价值。建议将此类信号处理与特征提取算法应用...
考虑低速范围交叉耦合效应的基于虚拟信号注入的绕线转子同步起动/发电机驱动MTPA控制
MTPA Control of Wound-Rotor Synchronous Start/Generator Drives Based on Virtual Signal Injection Considering Cross-Coupling Effect in Low-Speed Range
Ji Pang · Weiguo Liu · Ningfei Jiao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
交叉耦合效应会影响电机效率与控制性能，但现有虚拟信号注入（VSI）最大转矩电流比（MTPA）控制常忽略此效应。本文针对集成式起动/发电机驱动系统，提出了一种考虑交叉耦合效应的在线搜索MTPA控制策略，旨在提升电机在低速范围内的运行效率与控制精度。
解读: 该技术主要针对电机驱动的控制优化，虽然阳光电源的核心产品线为光伏逆变器和储能PCS，但该算法在风电变流器（双馈或直驱电机控制）及电动汽车充电桩（涉及电机驱动或相关功率变换控制）领域具有参考价值。尤其在风电变流器领域，低速段的效率优化和交叉耦合补偿有助于提升风机在弱风条件下的发电效率。建议研发团队关注...
基于主励磁机磁链与参数估计的无刷同步起动/发电机无传感器起动控制
Sensorless Starting Control of the Brushless Synchronous Starter/Generator Based on Flux and Parameter Estimation of the Main Exciter
Shuai Mao · Chongzhao Ma · Ningfei Jiao · Weiguo Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文提出了一种利用主励磁机（ME）作为准旋转变压器的无传感器控制技术，简化了无刷同步起动/发电机（BSSG）的结构。针对现有方法仅限于低速范围及参数获取困难的问题，研究了基于磁链与参数估计的转子位置检测方案，提升了系统在全速度范围内的控制性能。
解读: 该技术主要针对航空或大型工业电机领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能PCS及充电桩业务关联度较低。但其核心的“无传感器控制”及“基于磁链/参数估计的观测器设计”思路，可为阳光电源在风电变流器领域提供技术参考，特别是针对风力发电机组的无传感器运行控制。建议研发团队关注该算法在复杂工况下的鲁棒性，以优...
基于转子电流估计的无刷绕线转子同步起动发电机旋转整流器二次故障诊断
Secondary-Fault Diagnosis of Rotating Rectifier in Brushless Wound-Rotor Synchronous Starter-Generator Based on Estimated Rotor Currents
Ningfei Jiao · Hao Shen · Ke Wang · Ji Pang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文针对航空无刷绕线转子同步起动发电机（BWRSSG）系统，研究了旋转整流器发生开路故障后的二次故障诊断技术。在系统降额运行状态下，通过估计转子电流实现对剩余健康二极管的实时监测，从而提升航空电源系统的运行可靠性与安全性。
解读: 该文献聚焦于旋转整流器的故障诊断与可靠性提升，属于电机驱动与航空电源领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能PCS及充电桩业务在拓扑结构上存在差异。然而，文章提出的“基于电流估计的故障诊断方法”在提升功率模块可靠性方面具有参考价值。建议研发团队关注此类非侵入式故障诊断算法，未来可将其应用于阳光电源风电...
基于低频信号注入和估计励磁电流的绕线式同步起动/发电机低速区转子位置估计
Rotor Position Estimation Based on Low-Frequency Signal Injection and Estimated Main Field Current for Wound-Field Synchronous Starter/Generator in the Low-Speed Region
Xiaoke Zhang · Ningfei Jiao · Shuai Mao · Weiguo Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
针对航空绕线式同步起动/发电机在低速区因机械传感器可靠性问题及高频信号注入法失效的挑战，本文提出了一种基于低频信号注入和励磁电流估计的转子位置检测方法，有效解决了主电机可逆凸极性和高频衰减带来的控制难题。
解读: 该技术主要针对航空电机无传感器控制，与阳光电源的核心业务（光伏、储能、风电）存在一定技术跨度。但在风电变流器领域，针对永磁同步发电机或励磁发电机的无传感器控制算法具有参考价值。阳光电源在风电变流器产品中可借鉴其低速区位置估计的鲁棒性优化思路，提升发电机在极端工况下的启动性能和系统可靠性。此外，该算法...
基于励磁系统转子电流特性的无传感器起动控制方法
Sensorless Starting Control Method Based on Rotor Current Characteristics of Excitation System for a Brushless Synchronous Starter/Generator at Low Speed
Xiaoke Zhang · Ningfei Jiao · Shuai Mao · Weiguo Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
针对航空无刷同步起动/发电系统，主励磁机与主电机转子同步旋转。旋转整流器产生的转子电流谐波中包含转子位置信息。本文提出一种基于励磁机转子电流特性的无传感器起动控制方法，通过提取励磁机信号间接获取主电机转子位置，实现低速下的精确控制。
解读: 该文章探讨的无传感器位置估计与励磁控制技术，主要针对航空电机领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能PCS及风电变流器业务在应用场景上有较大差异。然而，其核心的“基于电流谐波分析的无传感器控制”算法思想，对于阳光电源在风电变流器领域提升电机驱动控制精度、降低传感器成本具有一定的参考价值。建议研发团队关...
基于多级结构的绕线式同步起动/发电机低速区转子位置估计
Multi-Stage-Structure-Based Rotor Position Estimation for a Wound-Field Synchronous Starter/Generator in the Low-Speed Region
Tao Meng · Weiguo Liu · Xu Han · Ningfei Jiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
本文提出了一种针对航空绕线式同步起动/发电机（WFSSG）在低速区域的在线转子位置估计新方法。该方法利用主电机定子与转子绕组间的互感随转子位置变化的特性，不依赖于磁凸极性。通过注入高频旋转电压，实现了低速下的精确位置感知。
解读: 该文献研究的转子位置估计技术主要针对航空领域的高速/低速起动发电机，与阳光电源现有的风电变流器及光伏逆变器业务存在差异。然而，其核心技术——基于高频注入的无传感器控制算法，在风电变流器（特别是直驱永磁风力发电机）的低速运行及零速穿越控制中具有一定的参考价值。建议研发团队关注该类算法在提升风电变流器低...
基于主励磁机定子电流的无刷同步起动/发电机转子位置估计方法
Rotor Position Estimation Method of Brushless Synchronous Starter/Generators by Using Stator Currents of the Main Exciter in Both Excitation Modes
Xinyu Li · Weiguo Liu · Shuai Mao · Ningfei Jiao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文提出了一种适用于交流和直流两种励磁模式的无刷同步起动/发电机（BSSG）转子位置估计方法。该方法利用主励磁机（ME）的定子电流信息，无需额外信号注入，解决了现有方法仅适用于单一励磁模式的局限性，提高了系统的控制精度与可靠性。
解读: 该技术主要针对航空或特殊工业领域的无刷同步电机起动/发电控制，与阳光电源现有的风电变流器及光伏逆变器业务在拓扑结构上存在差异。虽然其转子位置估计与无传感器控制算法在电机驱动领域具有通用性，但阳光电源的风电变流器主要应用于双馈或永磁直驱风力发电机。建议关注该文献中关于“多模式励磁控制”及“无传感器位置...
航空三级起动/发电机在低速区域无需高频信号注入的转子位置估计
Rotor Position Estimation for Aviation Three-Stage Starter/Generators in the Low-Speed Region Without High-Frequency Signal Injection
Tao Meng · Weiguo Liu · Ningfei Jiao · Xu Han 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
针对航空三级起动/发电机（ATSG）主电机在低速区磁凸极性多变导致无传感器起动困难的问题，本文提出了一种基于主励磁机（ME）谐波电流的转子位置估计新方法，实现了无需高频信号注入的低速区位置检测。
解读: 该研究聚焦于航空电机的高精度无传感器控制，虽然应用场景为航空领域，但其核心技术——基于谐波分析的转子位置估计，对阳光电源的电机驱动及变流器控制具有参考价值。特别是在风电变流器或未来高性能电机驱动产品中，若需在低速区实现无传感器起动以降低硬件成本和提升系统可靠性，该算法的谐波提取思路可作为技术储备。建...
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