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考虑杂散电感的电动汽车永磁同步电机轴承电流传导路径拓扑研究
Research on the Conduction Path Topology of Bearing Current for PMSM in Electric Vehicles Considering Stray Inductance
Tianrui Fang · Xu Han · Feng Niu · Guangyu Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
针对电动汽车永磁同步电机（PMSM）系统，现有轴承电流模型难以解释10 MHz以上的高频特性。本文提出了一种考虑从转子到轴承杂散电感的传导拓扑模型，该模型能准确反映轴承电容及杂散参数对高频轴承电流的影响，为电机驱动系统的电磁兼容性及轴承寿命评估提供了理论支撑。
解读: 该研究聚焦于电机驱动系统的高频电磁干扰与轴承可靠性，与阳光电源电动汽车充电桩及电机驱动控制技术密切相关。在充电桩及车载电力电子设备中，高频开关引起的共模电流是导致轴承电蚀和系统故障的关键因素。通过引入杂散电感拓扑模型，阳光电源可在电机驱动器及充电模块的硬件设计阶段，优化PCB布局与功率模块封装，有效...
基于共模电流模式的逆变器馈电电机线端和内部线圈绝缘在线状态监测
Online Condition Monitoring of Line-end and Internal Coils Insulation for Inverter-fed Machines Based on Common-mode Current Modes
Shanhu Li · Chang Wang · Tianrui Fang · Xinhao Ding 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年10月
针对实际应用中电缆绝缘参数影响,提出使用共模电流模式评估逆变器馈电电机线端和内部线圈绝缘状态的在线方法。建立包含电缆绝缘参数的共模等效模型,分析共模阻抗特性揭示共模电压阶跃下共模电流的主导模式和路径。得出高频共模电流振荡频率(fHFCM)与线端线圈绝缘的关系,以及变化电缆电感下中频振荡频率(fMFCM)与线端和内部线圈绝缘的耦合关系。采用变分模态分解(VMD)算法克服经典FFT和EMD局限性获得fHFCM和fMFCM。监测策略采用fHFCM确定线端线圈绝缘退化,结合电缆电感和线端线圈绝缘退化条件...
解读: 该共模电流绝缘监测技术对阳光电源电机驱动产品的预测性维护有重要应用价值。VMD算法在线监测方法可应用于新能源汽车电机驱动系统的绝缘状态评估,实现早期故障预警并延长电机寿命。共模等效模型对ST储能系统电机的绝缘退化机理研究有参考意义,可优化绝缘设计并提高可靠性。该技术对阳光电源智能运维平台的电机健康管...
基于共模电流模态的逆变器供电电机线端与内部绕组绝缘在线状态监测
Online Condition Monitoring of Line-End and Internal Coils Insulation for Inverter-Fed Machines Based on Common-Mode Current Modes
Shanhu Li · Chang Wang · Tianrui Fang · Xinhao Ding 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年10月 · Vol.14
本文提出一种基于共模电流模态的在线绝缘监测方法，通过建立含电缆绝缘参数的共模等效模型，利用VMD算法提取高频/中频振荡频率f_HFCM和f_MFCM，分别表征线端与内部绕组绝缘退化状态，实验验证其对早期绝缘劣化的高灵敏度。
解读: 该技术高度适配阳光电源组串式逆变器（如SG系列）及ST系列储能PCS在复杂电磁环境下的长期运行可靠性需求。逆变器驱动电机（如光储柴微网中的离网水泵、制氢压缩机电机）的绕组绝缘退化是常见故障源，本方法可嵌入iSolarCloud平台实现边缘侧实时诊断，提升PowerTitan系统配套电机的预测性维护能...