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半集中式开绕组永磁直线电机驱动系统的协同控制
Collaborative Control for Half-Centralized Open-End Winding Permanent-Magnet Linear Motor Drive Systems
Weijie Tian · Wei Wang · Zhixiang Lu · Zheng Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文提出了一种半集中式开绕组初级永磁直线电机(HCOW-PPMLM)驱动系统。该系统通过两个独立的电压源逆变器(VSI)和一个公共VSI为两个开绕组动子供电。与传统开绕组电机拓扑相比,该方案显著减少了半导体开关器件的数量,从而降低了系统构建成本。
解读: 该文献研究的半集中式开绕组拓扑主要针对直线电机驱动,虽与阳光电源当前核心的光伏逆变器及储能PCS产品线(主要为旋转电机或并网应用)存在差异,但其核心价值在于通过拓扑优化减少功率开关器件数量。阳光电源在研发高功率密度、低成本的逆变器及PCS产品时,可借鉴此类“多逆变器共享公共桥臂”的拓扑设计思路,以优...
初级永磁直线电机驱动电流传感器故障诊断方法
A Fault Diagnosis Method for Current Sensors of Primary Permanent-Magnet Linear Motor Drives
Wei Wang · Weijie Tian · Zheng Wang · Wei Hua 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文提出了一种针对初级永磁直线电机(PPMLM)牵引系统的电流传感器故障诊断方法。该方法仅需两个电流传感器,即可有效区分增益故障和零偏移故障。通过PPMLM模型估计同步电流,并与实际测量值进行对比,实现故障的实时检测与识别。
解读: 该研究提出的电流传感器故障诊断技术对于提升电力电子驱动系统的可靠性具有参考价值。虽然阳光电源主要聚焦于光伏逆变器和储能变流器(PCS),但电流采样精度与故障诊断是所有功率变换设备的核心安全功能。该方法中利用模型估计进行故障诊断的思路,可应用于阳光电源的PowerTitan等储能变流器或风电变流器中,...
一种新型机械式直流断路器的瞬态电流中断特性
Transient Current Interruption Characteristics of a Novel Mechanical DC Circuit Breaker
Weijie Wen · Yizhen Wang · Bin Li · Yulong Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
随着多端直流(MTDC)电网的快速发展,对能在5毫秒内切断电流的高压直流断路器(HV-DCCB)需求迫切。机械式直流断路器是高压直流断路器的主要方案之一,而电流换流是其成功切断电流的前提。本文重点研究了该类断路器的电流换流过程及瞬态特性。
解读: 该研究涉及高压直流输电及直流断路器技术,与阳光电源的PowerTitan等大型储能系统及高压光伏并网系统存在技术关联。虽然阳光电源目前产品线主要集中在电力电子变换层面,但随着直流微网和高压储能系统向更高电压等级演进,直流侧的故障保护与电流切断技术将成为提升系统安全性的关键。建议研发团队关注该类机械式...
面向铁路应用的6.5 kV高压IGBT模块高温反偏
HTRB)测试方法研究
Yuxing Yan · Weijie Wang · Erping Deng · Zuoyi Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文提出了一种针对铁路用6.5 kV高压IGBT模块的高温反偏(HTRB)及高压高温高湿反偏(HV-H3TRB)测试的温度稳定方法。针对传统气候箱难以满足多芯片并联高压模块温度稳定性的问题,该方法通过优化测试环境与热管理策略,提升了高压功率器件可靠性评估的准确性。
解读: 该研究关注高压IGBT模块的可靠性测试,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。随着光伏与储能系统向更高电压等级(如1500V及以上)发展,核心功率器件的耐压与高温稳定性至关重要。文中提出的温度稳定测试方法可优化公司在功率模块选型、老化测试及寿命预测...
五桥双动子永磁电机驱动的容错预测控制
Fault-Tolerant Predictive Control for Five-Leg Dual-Mover Permanent-Magnet Motor Drives
Wei Wang · Weijie Tian · Zhixiang Lu · Zheng Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
本文针对五桥双动子永磁直线电机驱动系统提出了一种容错预测控制(FTPC)策略。在发生开路故障导致一相绕组和一桥臂失效后,系统利用剩余的四桥臂和五个健康绕组继续运行。该方法通过优化控制算法,实现了故障后的稳定运行,提升了驱动系统的可靠性。
解读: 该研究聚焦于多相电机驱动系统的容错控制,虽然主要针对直线电机应用,但其核心思想——即在功率器件或桥臂发生故障后,通过重构控制算法实现系统降额运行,对阳光电源的逆变器及储能变流器(PCS)产品具有参考价值。在PowerTitan等大型储能系统或高功率密度组串式逆变器中,若能引入类似的容错预测控制策略,...
地铁应用中初级永磁直线电机牵引系统的耦合容错控制
Coupled Fault-Tolerant Control of Primary Permanent-Magnet Linear Motor Traction Systems for Subway Applications
Wei Wang · Zhixiang Lu · Yanan Feng · Weijie Tian 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
本文针对地铁初级永磁直线电机牵引系统,提出了一种耦合容错控制(C-FTC)策略。通过将故障动子与健康动子耦合,该策略实现了在电流传感器故障情况下的连续运行。以健康动子作为参考,通过重构开关状态,确保了系统在故障状态下的鲁棒性与稳定性。
解读: 该文献提出的耦合容错控制策略主要针对直线电机牵引系统,虽然与阳光电源核心的光伏及储能业务(如逆变器、PCS)在应用场景上存在差异,但其核心思想——即通过多模块耦合实现故障冗余与连续运行,对阳光电源的电力电子产品具有借鉴意义。特别是在PowerTitan等大型储能系统或多机并联的组串式逆变器系统中,当...
基于单直流侧电流传感器的永磁直线电机双矢量模型预测控制
Dual-Vector Located Model Predictive Control With Single DC-Link Current Sensor for Permanent-Magnet Linear Motor Drives
Wei Wang · Zhixiang Lu · Weijie Tian · Wei Hua 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文提出了一种针对永磁直线电机驱动系统的双矢量模型预测控制(DL-MPC)方法。该方法仅使用单个直流侧电流传感器,通过采样直流侧电流并结合所选的有功电压矢量来重构三相电流,并定义了相电流下沉数以评估重构精度,有效降低了传感器成本并提升了控制性能。
解读: 该研究提出的单传感器电流重构技术及双矢量模型预测控制(MPC)算法,对阳光电源的逆变器及电机驱动类产品具有参考价值。在光伏组串式逆变器或储能变流器(PCS)中,通过减少电流传感器数量可有效降低系统成本并提高硬件可靠性。此外,MPC算法在提升系统动态响应速度方面的优势,可应用于阳光电源的高性能电机驱动...
基于高精度闭环同步旋转坐标变换的磁悬浮控制力矩陀螺同步振动控制
Synchronous Vibration Control of MSCSG Based on High-Precision Closed-Loop Synchronous Rotating Frame Transformation
Wenjing Han · Yuanwen Cai · Wenting Han · Chunmiao Yu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
针对磁悬浮控制力矩陀螺(MSCSG)因转子质量不平衡产生的同步振动问题,本文提出了一种基于高精度闭环同步旋转坐标变换的抑制方法。该方法旨在降低不平衡振动对陀螺性能及角速度测量精度的影响,提升系统运行稳定性。
解读: 该文献研究的同步旋转坐标变换及振动抑制算法,主要应用于高精度旋转机械的控制。虽然阳光电源的核心业务(光伏逆变器、储能PCS、风电变流器)属于电力电子变换领域,与磁悬浮陀螺的机械动力学控制存在差异,但其核心控制思想——即在旋转坐标系下对特定频率干扰进行提取与补偿,可借鉴用于风电变流器中对电网谐波的抑制...
考虑开路故障的半集中式开口绕组电机驱动系统容错控制
Fault-Tolerant Control of Half-Centralized Open-End Winding Motor Drive System Considering Open-Circuit Faults
Weijie Tian · Wei Wang · Wei Hua · Ming Cheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文针对半集中式开口绕组(HCOW)电机驱动系统,提出了一种开路故障下的容错控制方法。该系统利用各移动单元推力的波动性,通过系统总推力恒定控制,获得额外的推力自由度,从而降低铜耗或提升推力输出能力。
解读: 该研究聚焦于电机驱动系统的容错控制与推力优化,虽然主要针对电机驱动领域,但其核心思想——通过冗余自由度实现故障下的系统性能维持,对阳光电源的电力电子变换器设计具有参考价值。在阳光电源的风电变流器及大型储能系统PCS中,功率模块的冗余设计与故障切换策略是提升系统可靠性的关键。该文献提出的容错控制算法可...
基于伪双极直流系统中瞬态工作电压的机械式直流断路器重合闸新策略
Novel Reclosing Strategy Based on Transient Operating Voltage in Pseudobipolar DC System With Mechanical DCCB
Weijie Wen · Haijin Liu · Bin Li · Pengyu Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
为提升直流系统可靠性,机械式直流断路器(DCCB)因其低损耗和低成本优势备受关注。本文针对伪双极直流系统,提出了一种基于瞬态工作电压(TOV)的重合闸新策略,解决了现有研究忽略系统整体瞬态电压影响的问题,为直流配电及储能系统的故障保护提供了技术支撑。
解读: 该研究聚焦于直流系统保护与断路器控制,对阳光电源的PowerTitan、PowerStack等大型储能系统及直流微电网解决方案具有参考价值。随着储能系统向高压直流侧并网发展,直流故障保护的可靠性至关重要。该重合闸策略可优化储能PCS在直流侧故障后的快速恢复能力,提升系统可用率。建议研发团队关注机械式...
基于老化特征参数的功率模块剩余使用寿命预测方法
Remaining Useful Lifetime Prediction Method of Power Modules Based on the Aging Characteristic Parameters
Luhong Xie · Erping Deng · Dianjie Gu · Weijie Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文针对功率模块的老化失效机理,重点研究了键合线脱落及焊料层退化导致的裂纹扩展规律。通过建立裂纹扩展模型,提出了一种基于老化特征参数的剩余使用寿命(RUL)预测方法,旨在提升功率模块的热管理水平及维护策略的有效性,为电力电子系统的长寿命设计提供理论支撑。
解读: 功率模块是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)的核心组件。该研究提出的RUL预测方法对于提升阳光电源产品的全生命周期可靠性至关重要。通过将老化特征参数监测集成至iSolarCloud平台,可实现对逆变器及储能PCS功率模块的实时健康状态评估...
半集中式开绕组永磁电机系统的统一最大电压利用率控制
Unified Maximum Voltage Utilization Controls for Half-Centralized Open-End Winding Permanent-Magnet Motor Systems
Wei Wang · Yixin Jiang · Weijie Tian · Wei Hua 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
为扩展永磁直线电机牵引系统的调速范围并减少功率电子器件数量,本文研究了一种半集中式开绕组拓扑,即由N+1个电压源逆变器驱动N个动子。为实现速度范围最大化,文中提出了两种统一最大电压利用率控制(UMVUC)方法。
解读: 该研究聚焦于电机驱动拓扑优化及电压利用率提升,虽主要针对直线电机牵引领域,但其提出的“N+1逆变器驱动N个负载”的半集中式拓扑思路,在多电机协同驱动或大型工业传动系统中有潜在借鉴意义。阳光电源在风电变流器及储能PCS领域积累了深厚的功率变换技术,该文的控制策略(UMVUC)可为提升逆变器直流母线电压...
基于时域反射信号特征参数辨识的IGBT故障诊断方法研究
Research on IGBT Fault Diagnosis Method Based on Characteristic Parameters Identification of Time-Domain Reflection Signal
Shu Cheng · Chang Liu · Weiyu Yuan · Chaoqun Xiang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
IGBT故障会导致系统损坏。本文利用时域反射(TDR)技术,通过识别特征阻抗参数来诊断IGBT故障。该方法能有效检测器件内部阻抗变化,为电力电子系统的在线监测与故障预警提供了一种非侵入式解决方案,有助于提升系统运行的可靠性。
解读: IGBT是阳光电源光伏逆变器、储能变流器(PCS)及风电变流器的核心功率器件。该研究提出的TDR故障诊断技术,对于提升PowerTitan、PowerStack等储能系统及组串式逆变器的全生命周期可靠性具有重要意义。通过在iSolarCloud平台集成此类在线监测算法,可实现对功率模块早期退化或潜在...
基于时域反射信号特征解耦的IGBT芯片键合线脱落故障检测方法研究
Research on IGBT Chip Bond Wire Lift-Off Fault Detection Method Based on Decoupling of Time Domain Reflective Signal Feature
Shu Cheng · Chang Liu · Weiyu Yuan · Chaoqun Xiang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文基于反射测量原理,构建了用于IGBT器件级检测的扩频时域反射(SSTDR)测试方案与平台。针对采样混叠现象,提出了一种基于信号传输模型的预处理算法,实现了对IGBT键合线脱落故障的有效检测与特征解耦,为功率器件的健康管理提供了技术支撑。
解读: IGBT作为阳光电源光伏逆变器、储能PCS及风电变流器的核心功率器件,其可靠性直接决定了整机寿命。键合线脱落是IGBT常见的失效模式,该研究提出的SSTDR检测技术可应用于阳光电源的iSolarCloud智能运维平台或生产测试环节。通过在组串式逆变器或PowerTitan储能变流器中集成此类在线监测...
考虑湿气侵入的铁路用6.5 kV IGBT模块焊料层退化功率循环测试
The Solder Layers Degradation of 6.5 kV IGBT Modules for Railway in Power Cycling Tests Considering Moisture Intrusion
Yuxing Yan · Luhong Xie · Erping Deng · Weijie Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
针对铁路应用中6.5 kV IGBT模块面临的热机械应力与湿热环境耦合工况,本文开展了考虑湿气侵入的功率循环测试(PCT)。研究对比了常规PCT与考虑湿气影响的PCT下模块焊料层的退化机制,揭示了环境湿度对高压功率器件寿命评估的关键影响。
解读: 该研究对阳光电源的高压大功率产品线(如集中式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器)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/2000V系统)及更严苛户外环境部署,功率模块的可靠性是核心竞争力。本文提出的考虑湿气侵入的功率循环测试方法,可优化公司在复杂环境下的器件选型...
基于老化特征参数的功率模块剩余使用寿命预测方法
Remaining Useful Lifetime Prediction Method of Power Modules Based on the Aging Characteristic Parameters
Luhong Xie · Erping Deng · Dianjie Gu · Weijie Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
功率模块剩余使用寿命(RUL)预测对于实施热管理和设计有效维护方案具有重要意义。由于裂纹是功率模块老化的根本失效机制,无论是键合线失效还是焊层退化,本文首先描述了裂纹扩展过程并得出了通用的裂纹扩展规律。然后,基于一个简单的焊层模型,将该通用裂纹扩展规律拓展至老化特征参数的通用增长模式。利用新老功率模块的功率循环测试结果验证了该通用增长模式的准确性后,基于老化特征参数的通用增长模式提出了一种新的剩余使用寿命预测方法。最后,在易封装(EasyPACK)模块上应用了所提出的剩余使用寿命预测方法,预测寿...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于老化特征参数的功率模块剩余寿命预测技术具有重要的战略价值。功率模块是光伏逆变器和储能变流器的核心部件,其可靠性直接影响系统的长期稳定运行和全生命周期成本。 该研究通过揭示裂纹扩展这一根本失效机理,建立了从键合线失效到焊料层退化的统一老化规律模型,这为我们的产品设计...
基于V2G提升网络化微电网韧性的分布式模型预测控制方法:采用非侵入式电池代理模型
Enhancing Resilience of Networked Microgrids Using V2G: A Distributed Model Predictive Control Approach With Non-Intrusive Battery Surrogate Model
Song Ke · Ruohan Guo · Weijie Mai · Shangyang He 等8人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年10月 · Vol.62
本文提出一种非侵入式电池代理模型(NBSM),结合分布式模型预测控制(DMPC),实现对电动汽车电池状态的实时估计与V2G响应精准调控,显著提升网络化微电网频率韧性,降低功率跟踪误差至10%以内,并在仿真中改善频率最低点11.2%。
解读: 该研究提出的NBSM+DMPC框架可直接赋能阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统在微电网场景下的V2G协同调控能力,增强其在黑启动、故障恢复及动态调频中的响应精度与鲁棒性。建议将NBSM嵌入iSolarCloud平台V2G调度模块,与组串式逆变器+户用储能系统联动,构建光储充一体化韧...