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一种考虑铁损的高性能永磁无刷直流电机驱动增强型线性自抗扰控制器
An Enhanced Linear Active Disturbance Rejection Controller for High Performance PMBLDCM Drive Considering Iron Loss
Prashant Kumar · Abdul R. Beig · Devara Vijaya Bhaskar · Khaled Al Jaafari 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
针对变频驱动系统（VFD）对高可靠性及智能化的需求，本文提出了一种改进的线性自抗扰控制（ADRC）策略。该方法在考虑电机铁损的基础上，有效提升了系统对不确定性扰动的鲁棒性及动态响应速度，为实现传感器与无传感器模式的协同运行提供了理论支撑。
解读: 该研究聚焦于电机驱动的高性能控制算法，虽侧重于永磁无刷直流电机（PMBLDCM），但其核心的自抗扰控制（ADRC）思想在阳光电源的电力电子变换器控制中具有借鉴意义。在风电变流器及储能系统（如PowerTitan系列）的电机/变流控制中，面对复杂的电网扰动和系统参数不确定性，ADRC算法可提升系统的鲁...
基于空间矢量PWM的五相感应电机驱动共模电压抑制方案
Space Vector PWM Based DTC Scheme With Reduced Common Mode Voltage for Five-Phase Induction Motor Drive
Utkal Ranjan Muduli · Bheemaiah Chikondra · Ranjan Kumar Behera · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
针对五相感应电机驱动系统，本文提出了一种基于空间矢量PWM（SVPWM）的直接转矩控制方案。该方案旨在降低共模电压（CMV），以缓解电机绝缘老化及破坏性轴承电流问题。研究表明，通过优化五相两电平电压源逆变器的开关状态，可将共模电压降低80%，有效提升驱动系统的可靠性。
解读: 该技术主要针对多相电机驱动，虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于光伏逆变器和储能PCS，但其共模电压抑制技术与高功率密度逆变器的电磁兼容（EMC）设计逻辑相通。在阳光电源的风电变流器产品线中，随着大功率风机对电机驱动性能要求的提升，该类降低共模电压的SVPWM调制策略可作为提升系统可靠性、延长电机寿命的...
三相转五相直接矩阵变换器驱动五相感应电机的恒定开关频率直接转矩控制
Direct Torque Control With Constant Switching Frequency for Three-to-Five Phase Direct Matrix Converter Fed Five-Phase Induction Motor Drive
Utkal Ranjan Muduli · Ranjan Kumar Behera · Khalifa Al Hosani · Mohamed Shawky El Moursi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
针对重工业驱动应用，直接矩阵变换器（DMC）解决了传统两级功率变换带来的问题。本文提出了一种基于空间矢量脉宽调制（SVPWM）的直接转矩控制（DTC）方案，用于控制由DMC驱动的五相感应电机，旨在解决多相驱动控制中的技术难题，并实现恒定开关频率运行。
解读: 该文献探讨的直接矩阵变换器（DMC）及多相电机驱动技术，目前主要应用于高性能工业电机驱动领域。对于阳光电源而言，虽然公司核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但该技术中涉及的SVPWM控制策略及多相功率变换拓扑，在未来超大功率风电变流器或特定工业储能驱动场景中具有一定的技术储备参考价值。...
基于虚拟矢量评估的五相感应电机驱动三电平中点钳位逆变器改进DTC技术
Improved DTC Technique for THL-NPC VSI Fed Five-Phase Induction Motor Drive Based on VVs Assessment Over a Wide Speed Range
Bheemaiah Chikondra · Utkal Ranjan Muduli · Ranjan kumar Behera · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文评估了由三电平中点钳位（NPC）逆变器驱动的五相感应电机系统，重点分析了共模电压（CMV）对电机轴承和绕组绝缘的危害。为消除CMV影响，文章提出了一种基于虚拟矢量（VV）的改进型直接转矩控制（DTC）策略，实现了宽转速范围下的高性能驱动。
解读: 该文献探讨的三电平NPC拓扑与阳光电源在大型光伏逆变器及储能变流器（如PowerTitan系列）中广泛使用的三电平技术同源。虽然文章侧重于五相电机驱动，但其提出的共模电压抑制策略和虚拟矢量控制算法，对于优化阳光电源大功率并网逆变器的输出电能质量、降低漏电流以及提升功率模块的可靠性具有重要的参考价值。...
基于新型中点电压平衡方案的三电平NPC逆变器驱动五相感应电机直接转矩控制
DTC of Three-Level NPC Inverter Fed Five-Phase Induction Motor Drive With Novel Neutral Point Voltage Balancing Scheme
Saifullah Payami · Ranjan Kumar Behera · Atif Iqbal · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
本文提出了一种用于五相感应电机（FPIM）的三电平中点钳位（TL-NPC）逆变器直接转矩控制（DTC）方案。相比两电平逆变器，三电平结构能有效降低转矩脉动。文章重点研究了空间矢量调制技术，并提出了一种新型中点电压平衡策略，以改善电压波形质量并降低dv/dt应力。
解读: 该文献研究的三电平NPC拓扑及中点平衡技术，与阳光电源的核心产品线（如大功率组串式逆变器、集中式逆变器及储能变流器PCS）具有技术同源性。虽然文中应用对象为五相电机驱动，但其核心的三电平调制策略和中点电压平衡控制对于提升光伏及储能逆变器的电能质量、降低输出谐波及减小开关损耗具有重要参考价值。建议研发...
一种用于光伏并网的高效直流母线利用与少器件五电平逆变器综合分析
A Comprehensive Analysis of Enhanced DC-Bus Utilization and Reduced Component Count Five-Level Inverter for PV-Grid Integration
Swapan Kumar Baksi · Ranjan Kumar Behera · Utkal Ranjan Muduli · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月
摘要：几种五电平逆变器存在一些局限性，如直流母线电压利用率低和元件数量多等问题。本文介绍了一种采用开关电容设计的新型五电平逆变器，旨在通过最大限度地提高直流母线电压利用率，同时减少元件数量来解决这些问题。所提出的拓扑结构包含六个有源开关、两个二极管、一个浮动电容和一个单一直流电源，与传统设计相比，母线电压要求降低了50%。采用电平移相正弦脉冲宽度调制方法为所提出的逆变器生成开关脉冲。在理论分析之后，通过使用OPAL - RT 5700实时仿真器进行实时实现，验证了开关器件的实际行为。通过比较分析...
解读: 从阳光电源的光伏并网逆变器业务视角来看，这项五电平逆变器技术呈现出明显的工程价值和应用潜力。该拓扑通过开关电容设计实现了50%的母线电压需求降低，这对于我们的组串式和集中式逆变器产品线具有重要意义——更低的电压应力意味着可以选用耐压等级更低的功率器件，直接降低系统成本并提升功率密度。 从技术成熟度...
具有环内变增益控制的自适应相位合成器以实现可靠的电网集成
Adaptive Phase Synthesizer With In-Loop Variable Gain Control for Reliable Grid Integration
Surya Prakash · Mohamed Alkhatib · Omar Al Zaabi · Khalifa Al Hosani 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月
现代配电网络常受电网电压中直流偏置和谐波的影响，主要源于非线性负载或电力电子设备。本文提出一种基于环内变增益控制（VGC）的自适应相位锁定环（PLL），作为具备可靠电网接入能力的相位合成器。该PLL设计基于三型环内滤波的二阶广义积分器（ISOGI），可有效抑制直流偏置与谐波干扰。为进一步优化暂态性能，引入ISOGI-VGC结构，通过VGC实现带宽动态调节，提升系统动态与稳态响应。仿真对比验证了所提PLL在多种电网扰动下的优越性，并通过dSPACE实时平台的硬件原型实验进一步确认其有效性。结果表明...
解读: 该自适应PLL技术对阳光电源并网产品具有重要应用价值。基于ISOGI-VGC的三型PLL可有效抑制直流偏置和谐波干扰，直接适用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的电网同步控制环节，提升弱电网和污染电网下的并网可靠性。环内变增益控制实现带宽动态调节，可优化阳光电源GFM/GFL控制策略的暂态响应...
基于前馈重复控制的DAB变换器扰动抑制方法
Feedforward Repetitive Approach to Disturbance Rejection in DAB Converters for EV Charging
Piyali Pal · Ranjan Kumar Behera · Utkal Ranjan Muduli · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月
单相AC/DC变换器因具备双向功率传输、电气隔离、高效率及优良电能质量等优势，广泛应用于电动汽车（EV）充电系统。然而，系统非线性与功率不平衡易引发低频输出纹波，影响充电质量与电池寿命。本文提出一种改进的扰动抑制控制策略，将前馈重复控制与传统扰动观测器并联应用于DAB变换器。通过在重复控制器中引入低通滤波器，在不引入相位延迟的前提下降低高频增益，提升系统稳定性。理论分析深入探讨了系统的稳定性和抗扰性能，为控制器参数整定提供依据。实验基于搭建的DAB样机验证所提方法的有效性，结果表明，相较于传统扰...
解读: 该前馈重复控制技术对阳光电源车载OBC充电机和充电桩产品线具有直接应用价值。DAB变换器是阳光电源双向充电系统的核心拓扑，文中提出的改进扰动抑制策略可有效解决单相AC/DC系统中二倍频纹波问题，这与阳光电源充电产品面临的低频输出纹波抑制需求高度契合。该方法通过并联前馈重复控制器与扰动观测器，在不增加...
基于自适应控制的随机光伏行为下并联型有源电力滤波器
Adaptive Control for Shunt Active Power Filter Under Stochastic Solar Photovoltaics Behavior
Surya Prakash · Mohamed Alkhatib · Hatem Faiz Sindi · Sultan Alghamdi 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
本文研究了在电网畸变及光伏系统随机出力条件下，两阶段光伏并联型有源电力滤波器（PV-SAPF）的控制挑战。提出采用自适应比例积分（API）调节器调节直流母线电压，根据电压误差动态调整参数，兼顾抗扰性与动态响应。结合滑动离散傅里叶变换（SDFT）与瞬时对称分量法（ISC）实现非理想工况下的参考电流精确估计，并通过时频域分析验证其准确性。仿真与实时硬件实验结果表明，所提方法在多种电网条件下均能有效抑制谐波，使网侧电流总谐波畸变率符合IEEE Std 519-2014标准，显著提升了系统在内外扰动下的...
解读: 该自适应控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。API调节器的动态参数调整策略可直接应用于直流母线电压控制，提升系统在光伏随机波动下的稳定性；SDFT与ISC结合的参考电流估计方法可优化现有SAPF功能模块，增强电网畸变工况下的谐波抑制能力，使THD满足IEEE 5...