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基于模块化多电平变换器的中压变速驱动器低速与启动运行协调策略
A Coordinated Strategy of Low-Speed and Start-Up Operation for Medium-Voltage Variable-Speed Drives With a Modular Multilevel Converter
Fangzhou Zhao · Guochun Xiao · Tianhua Zhu · Xu Zheng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
模块化多电平变换器（MMC）在中压变速驱动应用中，电容电压的低频波动严重限制了其性能。本文提出了一种针对MMC电机驱动器的低速与启动运行协调策略，通过优化注入控制与降低平均电容电压，有效解决了低频波动问题，提升了系统运行稳定性。
解读: 该研究聚焦于MMC拓扑在电机驱动中的低频波动抑制，这对阳光电源的风电变流器及大型工业驱动业务具有参考价值。虽然阳光电源目前主营光伏与储能，但MMC技术在超大功率储能系统（如PowerTitan系列）的未来演进中具有潜力。该策略中关于电容电压平衡与低频控制的算法，可优化大功率变流器的低速启动性能，建议...
变速驱动器模块化多电平变换器电容电压纹波估计与最优选型
Capacitor Voltage Ripple Estimation and Optimal Sizing of Modular Multi-Level Converters for Variable-Speed Drives
Ziwei Ke · Jianyu Pan · Muneer Al Sabbagh · Risha Na 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文研究了用于中高压电机变速驱动的模块化多电平变换器（MMC）子模块电容选型问题。针对低频运行（<30Hz）时电容电流纹波大导致电容体积过大的挑战，提出了电容电压纹波估计方法及最优选型策略，以优化系统设计并提升功率密度。
解读: MMC拓扑在阳光电源的高压大功率风电变流器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中具有潜在应用价值。该研究提出的电容电压纹波分析与选型优化方法，有助于提升大功率变流器在低频工况下的运行稳定性，并进一步优化子模块的体积与成本。建议研发团队关注该方法在提升高压变流器功率密度及降低电容损耗方面的应用...
无刷双馈磁阻电机驱动的变频运行模型预测电流控制技术
Variable Speed Operation of Brushless Doubly Fed Reluctance Machine Drive Using Model Predictive Current Control Technique
Karuna Kiran · Sukanta Das · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
为实现精确且快速的驱动控制，模型预测控制（MPC）被视为一种有效的控制策略。在MPC中，通过评估电流、功率、转矩和磁链等控制目标来确定逆变器所需的电压矢量。通过迭代预测循环选择最优矢量，并应用于下一个控制周期。
解读: 该文献探讨的模型预测控制（MPC）技术在电机驱动领域具有显著的动态响应优势。对于阳光电源而言，虽然该文聚焦于无刷双馈磁阻电机，但MPC算法的核心逻辑可迁移至风电变流器及储能变流器（PCS）的控制策略中。在风电变流器产品线中，引入MPC可以提升对电网扰动的响应速度和电流控制精度，增强系统在复杂工况下的...
可变磁通记忆电机失控发电机故障预防的磁化状态选择方法
Magnetization State Selection Method for Uncontrolled Generator Fault Prevention on Variable Flux Memory Machines
Shukang Lyu · Hui Yang · Heyun Lin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
针对永磁电机在高速运行中因逆变器门极信号丢失导致的失控发电机故障（UCGF）问题，本文利用可变磁通记忆电机（VFMM）的磁通可控特性，提出了一种新型磁化状态选择（MSS）方法。该方法不仅有效扩展了电机转速范围，还实现了对失控故障的预防。
解读: 该文献探讨的VFMM电机磁通控制技术主要应用于高性能电机驱动领域。虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能系统及风电变流器，但该技术中关于“失控故障预防”的控制逻辑与阳光电源风电变流器在极端工况下的安全保护策略具有一定的技术参考价值。此外，该磁化状态选择方法体现的磁场主动调节思想，可为未来探...
变速抽水蓄能机组模式转换过程中的励磁与水力系统协调控制
Coordination Control Between Excitation and Hydraulic System During Mode Conversion of Variable Speed Pumped Storage Unit
Yahong Chen · Changhong Deng · Yating Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
变速抽水蓄能机组（VSPS）具备多种运行模式，且需频繁快速转换。与常规机组不同，VSPS由励磁系统和水力系统共同控制，且两者控制相对独立。本文针对电磁响应与水力响应之间的失配问题，研究了模式转换过程中的协调控制策略，以提升系统动态响应性能与稳定性。
解读: 该研究关注变速抽水蓄能机组的复杂控制逻辑，与阳光电源的储能系统（PowerTitan/PowerStack）及大功率PCS业务具有技术同源性。虽然阳光电源目前聚焦于电化学储能，但VSPS的协调控制策略（如电磁与机械响应的解耦与协同）对于提升大型储能电站的构网型（GFM）控制能力、虚拟同步机（VSG）...
一种低直流母线电压占用的IPMSM无传感器控制变幅脉动信号注入法
Variable Amplitude Pulsating Signal Injection Method With Low DC-Bus Voltage Occupancy for Sensorless Control of IPMSM
Junli Huang · Shanming Wang · Wenmao Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
基于信号注入的无传感器控制受限于低速运行，因为注入电压会占用直流母线电压。本文提出了一种用于内置式永磁同步电机（IPMSM）无传感器控制的变幅脉动信号注入方法，该方法通过动态调整注入幅值，有效降低了对直流母线电压的占用，提升了电机在低速段的控制性能。
解读: 该技术主要应用于永磁同步电机（IPMSM）的无传感器控制，对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有参考价值。在充电桩功率模块的内部风机控制或未来可能涉及的V2G双向充放电电机驱动场景中，该方法能有效提升低速运行时的转子位置估计精度，同时降低对直流母线电压的干扰，有助于优化功率模块的控制算法，提升系统整体的...
基于在线参数估计的变磁通记忆电机MTPA与弱磁控制策略
Online-Parameter-Estimation-Based Control Strategy Combining MTPA and Flux-Weakening for Variable Flux Memory Machines
Yuxiang Zhong · Heyun Lin · Zhiyong Chen · Shukang Lyu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文针对变磁通记忆电机（VFMM），提出了一种结合最大转矩电流比（MTPA）与弱磁控制的在线参数估计策略，以实现高效宽调速运行。通过新开发的线性自抗扰前馈解耦（LADR-FFD）电流控制器，实现永磁磁链的实时估计。
解读: 该研究聚焦于电机驱动控制算法，主要应用于高性能电机驱动领域。虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及充电桩，但该技术中涉及的“在线参数估计”与“自抗扰控制（ADR）”算法，对于提升阳光电源风电变流器中永磁同步发电机的控制精度、以及未来在电动汽车驱动系统或高性能储能电机控制中的应用具有...
用于并联电压源逆变器驱动永磁同步电机的变开关频率磁场定向控制与直接转矩控制
Field-Oriented Control and Direct Torque Control for Paralleled VSIs Fed PMSM Drives With Variable Switching Frequencies
Zheng Wang · Jian Chen · Ming Cheng · K. T. Chau · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
本文针对并联电压源逆变器（VSI）驱动的永磁同步电机（PMSM）系统，提出了三种变开关频率控制方案。这些方案特别适用于高功率驱动系统在低速运行区域，此时频率调制指数较高。文中首先分析了基于相移技术的磁场定向控制（FOC）及直接转矩控制（DTC）策略。
解读: 该研究关注高功率并联逆变器驱动系统的控制优化，对阳光电源的集中式光伏逆变器及大功率风电变流器业务具有重要参考价值。在大功率应用场景下，通过变开关频率技术优化并联逆变器的谐波特性和损耗，有助于提升系统效率并降低输出电流纹波。建议研发团队关注该控制策略在多机并联工况下的动态响应与稳定性，将其应用于大功率...
高功率开关电容变换器变频单周期控制的建模与分析
Modeling and Analysis of Variable Frequency One-Cycle Control on High-Power Switched-Capacitor Converters
Bin Wu · Lei Yang · Xiaobin Zhang · Keyue Ma Smedley 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
开关电容（SC）变换器作为变结构系统，传统开环或线性反馈控制存在动态响应慢、运行范围窄及电压纹波大等问题。本文提出了一种针对高功率SC变换器的变频单周期控制策略，旨在通过非线性控制手段提升系统的动态性能与稳态精度，克服传统控制方法的局限性。
解读: 开关电容（SC）变换器在提升功率密度方面具有潜力，该文提出的变频单周期控制策略可优化变换器的动态响应和纹波特性。对于阳光电源而言，该技术可关注在户用光伏优化器或小型DC-DC功率模块中的应用，以提升转换效率并减小体积。虽然目前阳光电源主流产品（如PowerTitan、组串式逆变器）多采用基于电感磁性...
基于飞跨电容模块化多电平变换器的变速电机驱动共模电压消除
Common-Mode Voltage Elimination for Variable-Speed Motor Drive Based on Flying-Capacitor Modular Multilevel Converter
Sixing Du · Bin Wu · Navid R. Zargari · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
飞跨电容模块化多电平变换器（FC-MMC）解决了传统MMC在低速或零速运行时的难题，且本身不产生共模电压（CMV）。然而，脉宽调制（PWM）引入的开关纹波会在电机定子绕组上产生CMV。本文提出了一种基于新型调制策略的消除方法，旨在彻底消除电机驱动系统中的共模电压。
解读: 该技术主要针对高性能电机驱动领域，虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但FC-MMC的多电平拓扑优势在大型风电变流器或高压大功率储能PCS中具有潜在应用价值。共模电压抑制技术对于提升电力电子设备的电磁兼容性（EMC）及延长电机/变压器绝缘寿命至关重要。建议研发团队关注该...
一种宽运行速度范围风力发电系统中开关磁阻发电机的控制方法
An Approach for Switched Reluctance Generator in a Wind Generation System With a Wide Range of Operation Speed
Tarcio Andre dos Santos Barros · Pedro Jose dos Santos Neto · Paulo Sergio Nascimento Filho · Adson Bezerra Moreira 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年11月
本文提出了一种适用于变速风能转换系统中开关磁阻发电机（SRG）的完整控制方案。通过引入两种直接功率控制（DPC）形式及一种交换系统，实现了SRG在宽速度范围内的稳定运行，从而提升了风力发电系统的机械能捕获效率。该结构支持SRG在自励模式下运行。
解读: 该文献研究的开关磁阻发电机（SRG）控制技术主要针对风力发电领域，与阳光电源现有的风电变流器业务具有技术关联性。虽然阳光电源目前的主流风电变流器多基于双馈或永磁直驱技术，但该文提出的宽速度范围直接功率控制（DPC）算法在提升变流器低风速段效率和电网适应性方面具有参考价值。建议研发团队关注该控制策略在...
基于双变量导纳模型的直驱永磁风电机组稳定性及基于幅相轮廓图的稳定性判据
Two-Variable Admittance Model for D-PMSG-Based Wind Turbine and Stability Criterion Based on Magnitude and Phase Contour Plot
Xiaoming Zou · Xiong Du · Heng-Ming Tai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
随着风电技术快速发展，风电机组与电网间的交互可能引发稳定性问题。本文针对风速波动导致的系统运行特性变化，提出了一种基于双变量导纳模型的直驱永磁风电机组（D-PMSG）稳定性分析方法，并利用幅相轮廓图构建了稳定性判据，为提升风电并网系统的可靠性提供了理论支撑。
解读: 该研究聚焦于风电变流器在弱电网下的稳定性分析，对阳光电源风电变流器产品线具有重要参考价值。随着风电渗透率提升，电网强度波动成为常态，该双变量导纳模型可用于优化变流器控制策略，提升设备在复杂电网环境下的阻抗匹配能力，减少振荡风险。建议研发团队将此稳定性判据集成至仿真平台，用于指导风电变流器的控制参数整...
一种采用双逆变器供电绕线转子感应发电机的新型变速风能转换系统
A New Variable-Speed Wind Energy Conversion System Using Double-Inverter-Fed Wound Rotor Induction Generator
Anirban Nanda · V. S. S. Pavan Kumar Hari · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年6月
本文提出双逆变器供电绕线转子感应发电机（DI - WRIG）作为风力发电系统（WECS）的潜在选择，因其具有更高的控制自由度、较宽的转速范围和高效的运行特性。通过控制发电机定子和转子绕组的供电电压频率，DI - WRIG 可在任意轴转速下以超同步模式运行，从而在整个转速范围内实现高效运行。此外，对于给定的风力机功率曲线，通过恰当选择总励磁电流、供电频率以及定子和转子之间的励磁电流分配，可使 DI - WRIG 的效率达到最大。本文讨论了所提出的 DI - WRIG 应用于风力发电的设计考虑因素。...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的双逆变器馈电绕线转子感应发电机（DI-WRIG）技术具有重要的战略参考价值。该技术通过同时控制定子和转子两侧的逆变器，实现了全速度范围内的超同步运行，这与我司在光伏逆变器领域积累的双向功率变换技术存在显著的协同效应。 从技术层面分析，DI-WRIG系统的核心...
用于汽车牵引电机的低压逆变器供电矩阵式电机宽调速运行
Wide Speed Range Operation by Low-Voltage Inverter-Fed MATRIX Motor for Automobile Traction Motor
Hiroki Hijikata · Yuki Sakai · Kan Akatsu · Yoshihiro Miyama 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
本文提出了一种新型低压逆变器供电电机驱动系统，通过独立的电枢绕组实现变参数控制，适用于汽车牵引电机。该方案利用低压逆变器与独立绕组配合，通过改变绕组连接方式，有效降低了变换器损耗，提升了整体系统效率，并实现了宽转速范围内的优化运行。
解读: 该研究提出的多绕组独立控制与低压逆变器拓扑，对阳光电源电动汽车充电桩及未来可能的车载电力电子集成业务具有参考价值。虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光储逆变器，但该技术中关于“通过拓扑重构降低损耗”的思路，可借鉴应用于大功率储能变流器（PCS）或光伏逆变器的效率优化设计。此外，该技术涉及的电机驱动控制策...
窗口化PWM：一种用于模块化多电平变换器牵引驱动的可配置调制方案
Windowed PWM: A Configurable Modulation Scheme for Modular Multilevel Converter-Based Traction Drives
Davide De Simone · Pietro Tricoli · Salvatore D'Arco · Luigi Piegari · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出了一种用于电动交通变速牵引驱动中模块化多电平变换器（MMC）的调制技术，称为窗口化脉宽调制（W-PWM）。W-PWM结合了MMC传统调制方案中最近电平控制（NLC）和PWM的原理，旨在实现两者优势的融合，以提升变换器在牵引应用中的性能。
解读: 该技术主要针对电动交通牵引驱动，与阳光电源的电动汽车充电桩及潜在的电驱动系统业务相关。MMC拓扑在超高压、大功率场景下具有显著优势，其调制策略的优化有助于提升变换器的效率和电能质量。建议研发团队关注该调制方案在阳光电源大功率充电桩或未来轨道交通/重型车辆驱动系统中的应用潜力，通过优化开关损耗和输出谐...
中压大功率变流器调制切换的分析与优化
Analysis and Optimization of Modulation Transitions in Medium-Voltage High-Power Converters
Hector Fernandez-Rebolleda · Alain Sanchez-Ruiz · Salvador Ceballos · Angel Perez-Basante 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
在中压大功率变频驱动中，随着基波输出频率的变化，需结合多种调制技术。实时运行中的调制切换可能因开关模式改变导致相位过流。本文提出了一种优化调制切换的方法，旨在解决切换过程中的电流冲击问题，提升变流器运行的稳定性和可靠性。
解读: 该研究针对中压大功率变流器调制切换过程中的过流问题，对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着阳光电源产品向更高电压等级（如1500V及以上）和更大功率密度演进，多电平拓扑的应用日益广泛。该文提出的调制切换优化策略，可有效提升逆变器在宽频率范围运行...
记忆电机对基于IGBT逆变器效率的影响
Impact of Memory Motors on an IGBT-Based Inverter Efficiency
Akrem Mohamed Aljehaimi · Bassam Samy Abdel-Mageed · Pragasen Pillay · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月
本文研究了混合式记忆电机在弱磁区域对基于绝缘栅双极型晶体管（IGBT）的逆变器的影响。混合式可变磁通电机的提出是为了克服传统内置式永磁同步电机（IPMSM）在牵引应用中的局限性。文献中已介绍并比较了不同的记忆电机拓扑结构。然而，它们对驱动逆变器的影响尚未见报道。本文以一台已有的十马力串联混合式可变磁通电机样机为案例进行研究。在弱磁区域，将永磁体部分去磁和完全充磁两种运行状态进行对比后发现，不仅电机电流减小，而且电机功率因数也得到了提高。这一功率因数运行改善的独特发现对逆变器的传导损耗产生了积极影...
解读: 该研究对阳光电源的电机驱动类产品具有重要参考价值。记忆电机的动态磁化特性与IGBT逆变器效率的关联性研究,可直接应用于新能源汽车OBC和电机驱动系统的优化设计。研究成果有助于提升车载电机系统在宽调速范围内的整体效率,并为功率器件选型和控制策略优化提供理论依据。同时,该研究的IGBT损耗分析方法也可借...
基于变速风力与光伏阵列可再生能源的混合充电站辅服务LMSTDE控制
LMSTDE Control for Hybrid Charging Station With Ancillary Services Powered by Variable Speed Wind and PV Array Based Renewable Energy Resources
Dulichand Jaraniya · Shailendra Kumar · Mukesh Kumar Kirar · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2024年9月
本文提出了一种基于混合风力/光伏阵列的并网充电站（CS）。采用矢量控制方案来控制风机侧变流器。通过一种改进的变步长（VSS）最小均方时间差估计算法对电网侧变流器进行控制。在存在相关高斯噪声和低信噪比的情况下，与传统技术相比，该技术表现良好。它采用了一个包含均方误差相关值反正切函数的变步长。此外，该算法涉及四阶累积量，可提升充电站的性能。由于提供了变步长功能，微网充电站（MGCS）的权重得以更新，其性能进一步提高。此外，采用级联控制来控制电动汽车电池的充放电（C/D）操作和直流母线电压调节。该充电...
解读: 从阳光电源的业务布局来看，本文提出的风光储充一体化混合充电站技术方案与公司在多能互补、智慧充电领域的战略高度契合。该方案的核心价值在于通过改进型LMSTDE算法实现了多能源协同控制，这对阳光电源现有的光伏逆变器和储能系统产品线具有重要的技术借鉴意义。 该算法最突出的优势在于其在低信噪比和高斯噪声环...
基于高次谐波复合转子的无刷双馈电机用于变速恒频风力发电
A High-Order-Harmonic Compound-Rotor Based Brushless Doubly-Fed Machine for Variable Speed Constant Frequency Wind Power Generation
Mingyuan Jiang · Shuangxia Niu · Ching Chuen Chan · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年5月
针对风力发电系统中变速恒频运行下无刷双馈电机（BLDFM）转矩性能较差的问题，提出一种新型无刷双电端口双机械端口双馈电机（BLDD-DFM）结构，采用高次谐波调制以降低控制绕组在变速恒频应用中的能耗。该设计通过复合外转子增强内气隙磁动势中的三次谐波分量，有效降低转差率，使控制绕组能耗较传统结构减少三分之二。额定工况下，外转子与内转子输出转矩分别提升23.03%和144.08%。有限元分析及对比研究验证了所提电机的有效性，样机实验进一步证明其可行性与优势。
解读: 该高次谐波复合转子BLDD-DFM技术对阳光电源风电变流器和储能系统具有重要参考价值。其高次谐波调制降低控制绕组能耗的方法,可应用于ST系列储能变流器的功率变换优化,有助于提升系统效率。复合外转子结构提升转矩性能的创新思路,对公司风电变流器产品线的电机控制算法优化具有启发。特别是在变速恒频应用场景下...
基于半波电流关键特性的逆变器开路故障诊断方法
Open-Circuit Fault Diagnosis Method for Inverters Based on Critical Characteristics of Half-Wave Current
Bo Liu · Tingna Shi · Yan Yan · Guozheng Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
快速准确地诊断功率开关开路故障对于电压源逆变器的可靠运行至关重要。本文提出了一种适用于各种转速运行工况的逆变器功率开关开路故障诊断方法。首先，建立了正常和故障状态下三相电流的详细模型。然后，通过设计临界区域消除了故障特征对控制参数和加速度的依赖性。在此基础上，对不同故障后特征量的变化趋势进行了定量分析，为诊断阈值的设计提供了理论依据。最后，通过实验室搭建的硬件测试平台验证了所提方法的有效性。实验结果表明，所提方法能够识别各种开路故障，在恒速、变速以及不同控制参数下具有良好的泛化能力和鲁棒性。
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于半波电流临界特征的逆变器开路故障诊断技术具有重要的应用价值。作为全球领先的逆变器制造商，阳光电源在光伏逆变器、储能变流器等产品线中广泛采用电压源逆变器拓扑，功率开关器件的可靠性直接影响系统的可用率和运维成本。 该技术的核心创新在于通过设计临界区域消除了故障特征对控...
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