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控制与算法 PWM控制 ★ 3.0

一种具有快速动态响应的内置式永磁同步电机MTPA虚拟信号注入控制方法

An Accurate Virtual Signal Injection Control of MTPA for an IPMSM With Fast Dynamic Response

Jun Wang · Xiaoyan Huang · Dong Yu · Yuzheng Chen 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月

本文提出了一种基于虚拟信号注入的内置式永磁同步电机(IPMSM)最大转矩电流比(MTPA)控制策略。通过在电流角中注入小幅方波信号,实现对MTPA点的精确跟踪,并利用提取的电磁转矩导数对初始电流设定值进行补偿,从而在保证稳态精度的同时,显著提升了系统的动态响应速度。

解读: 该技术主要应用于永磁同步电机(PMSM)的高性能驱动控制。阳光电源在风电变流器及电动汽车充电桩(电机驱动相关模块)领域有广泛布局。虽然该文侧重于电机侧控制,但其提出的虚拟信号注入与快速动态响应算法,可优化风电变流器在低风速或变载工况下的转矩控制精度,提升风电机组的发电效率。同时,对于未来布局的高效电...

可靠性与测试 故障诊断 有限元仿真 可靠性分析 ★ 3.0

基于霍尔效应模拟采样的永磁电机在线退磁故障识别

Online Demagnetization Fault Recognition for Permanent Magnet Motors Based on the Hall-Effect Analog Sampling

Qiang Ai · Hongqian Wei · Tao Li · Haishi Dou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月

针对永磁电机在线退磁故障识别难的问题,本文提出了一种基于霍尔传感器模拟信号的在线故障识别方法。通过三维有限元分析模型重构磁通密度,结合采样信号实现对电机退磁状态的实时监测与识别,为电机驱动系统的健康管理提供了有效手段。

解读: 该技术主要应用于电机驱动领域,虽然阳光电源的核心业务以光伏逆变器和储能PCS为主,但该故障诊断方法对于风电变流器中永磁同步发电机的状态监测具有重要参考价值。通过引入有限元仿真与霍尔传感器信号处理技术,可以提升风电变流器在复杂工况下的可靠性,实现对发电机退磁故障的早期预警,从而降低运维成本。建议研发团...

控制与算法 PWM控制 充电桩 ★ 3.0

基于转矩前馈技术的内置式永磁同步电机弱磁控制改进

Improved Flux-Weakening Control of IPMSMs Based on Torque Feedforward Technique

Yuzheng Chen · Xiaoyan Huang · Jun Wang · Feng Niu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月

本文提出了一种改进的内置式永磁同步电机(IPMSM)弱磁控制算法,通过优化定子磁链指令调节部分,利用考虑电机参数变化的查找表推导电流指令。该算法具有转矩最大化和高转矩稳定性的优点,并通过实验验证了其有效性。

解读: 该技术主要针对内置式永磁同步电机(IPMSM)的控制优化,与阳光电源的电动汽车充电桩业务及储能系统中的电机驱动控制具有技术关联性。在充电桩功率模块的辅助电机控制或未来涉及电机驱动的系统集成方案中,该算法提出的转矩前馈与弱磁控制优化策略,有助于提升电机在高速运行区间的转矩响应速度与稳定性。建议研发团队...

控制与算法 模型预测控制MPC 并网逆变器 储能变流器PCS ★ 5.0

一种基于在线神经网络逼近器的无模型预测控制方法

An Online Neural Network Approximator-Based Model-Free Predictive Control Approach for Power Converters

Pengbo Zhao · Jien Ma · Xing Liu · Lin Qiu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月

本文提出了一种基于在线神经网络逼近器的无模型预测控制(MFPC)方法,旨在解决传统基于超局部模型的MFPC对电感、电容等参数的依赖问题。该方法通过在线学习机制增强了功率变换器控制系统的鲁棒性,无需精确的系统模型参数即可实现高性能控制,为电力电子变换器的控制策略优化提供了新思路。

解读: 该技术对阳光电源的核心产品线(如组串式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器)具有极高的应用价值。目前阳光电源产品在复杂电网环境下(如弱电网)对参数鲁棒性要求极高,传统的基于模型的MPC受参数漂移影响较大。引入在线神经网络逼近的无模型控制,可有效提升逆变器在电网阻抗波动时的动态...

控制与算法 模型预测控制MPC 三相逆变器 PWM控制 ★ 3.0

六步运行模式下铁路牵引永磁同步电机抗直流侧电压波动模型预测转矩控制

DC-Link-Fluctuation-Resistant Predictive Torque Control for Railway Traction Permanent Magnet Synchronous Motor in the Six-Step Operation

Shuofeng Zhao · Xiaoyan Huang · Youtong Fang · He Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月

针对铁路牵引逆变器在高频段受开关频率限制需进入六步运行模式,且直流侧无硬件滤波器导致电压波动的问题,本文提出了一种抗直流侧电压波动的模型预测转矩控制策略,以提升系统在高速运行下的稳定性和动态性能。

解读: 该文献探讨的六步运行模式及抗直流侧电压波动控制算法,对阳光电源的集中式光伏逆变器和大型储能变流器(PowerTitan系列)具有参考价值。在光伏或储能系统并网过程中,当直流侧电压波动较大或系统处于弱电网工况下,类似的预测控制算法可增强逆变器在极限工况下的鲁棒性。建议研发团队关注该算法在抑制直流侧纹波...

拓扑与电路 DAB 双向DC-DC 储能变流器PCS ★ 5.0

双有源桥

DAB)变换器中直流偏置引起的电流畸变参数设计

Jinhao Shen · Jian Zhang · Jianwei Wu · Qiu Lin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月

双有源桥(DAB)变换器应用广泛,但高频开关导致直流偏置引起的电流畸变问题尚未得到有效解决。本文针对传统DAB变换器中辅助电感对效率的影响,研究了抑制直流偏置电流畸变的参数设计方法,旨在提升变换器在高频运行下的性能与稳定性。

解读: DAB变换器是阳光电源PowerTitan、PowerStack等储能变流器(PCS)及直流耦合光储一体化系统的核心拓扑。直流偏置引起的电流畸变会导致变压器饱和、损耗增加及电磁干扰,直接影响储能系统的效率与可靠性。本文提出的参数设计方法可优化PCS内部DC-DC级的磁性元件设计,提升在高频工况下的电...

控制与算法 电动汽车驱动 充电桩 ★ 3.0

基于新型回归模型的IPMSM无传感器控制非线性磁链观测器

Nonlinear Flux Observer for Sensorless Control of IPMSM Based on a Novel Regression Model

Kai Zhang · Jien Ma · Junyong Lu · Yingquan Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月

非线性磁链观测器是实现电机无传感器控制的有效方法。针对内置式永磁同步电机(IPMSM),本文建立了一种由已知向量与未知向量乘积构成的新型回归模型。基于该模型及梯度下降法,提出了一种改进的非线性有源磁链观测器,旨在提升电机在宽转速范围内的位置估计精度与动态响应性能。

解读: 该技术主要针对IPMSM(内置式永磁同步电机)的无传感器控制,虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器与储能系统,但该算法在电动汽车充电桩的功率模块电机驱动控制,以及未来可能涉及的储能系统辅助电机控制(如冷却系统风机、泵类驱动)中具有潜在应用价值。通过引入新型回归模型优化磁链观测,有助于提升电机驱动系...

拓扑与电路 双向DC-DC 储能变流器PCS 可靠性分析 ★ 5.0

参数失配与非对称调制下输出并联DAB DC-DC变换器的主动热管理方法

Active Thermal Management Method for Output-Parallel DAB DC–DC Converters Under Parameter Mismatches and Asymmetrical Modulation

Jinhao Shen · Jian Zhang · Xiaoyan Huang · Lin Qiu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月

针对输出并联双有源桥(OP-DAB)变换器中非对称移相调制与参数失配导致的热不平衡问题,本文提出了一种包含改进移相调制策略和基于可靠性的功率分配方法的主动热管理方案,旨在缓解热不平衡,延长变换器寿命。

解读: 该研究直接服务于阳光电源的储能业务,特别是PowerTitan和PowerStack等大功率储能系统。在大规模储能PCS中,多模块并联运行是主流架构,参数一致性差异会导致模块间热应力不均,进而影响整机寿命。本文提出的主动热管理策略可直接应用于PCS的功率分配算法中,通过实时监测与动态调节,平衡各模块...

控制与算法 PWM控制 功率模块 ★ 3.0

一种简单实用的永磁同步电机占空比调制直接转矩控制

A Simple and Practical Duty Cycle Modulated Direct Torque Control for Permanent Magnet Synchronous Motors

Feng Niu · Xiaoyan Huang · Leijiao Ge · Jian Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月

本文提出了一种用于永磁同步电机(PMSM)的简单实用占空比调制直接转矩控制(DDTC)方法。该方法通过占空比发生器根据转矩误差和电机转速直接获取有效矢量占空比,避免了传统DDTC中复杂的计算过程,并详细阐述了占空比发生器的设计细节。

解读: 该技术主要针对永磁同步电机(PMSM)的转矩控制优化,虽然阳光电源核心业务聚焦于光伏逆变器与储能系统,但该控制算法在风电变流器(风机侧电机控制)及电动汽车充电桩(内部冷却系统电机或潜在的电机驱动业务)中具有参考价值。其提出的简化占空比计算方法有助于降低控制器的算力需求,提升变流器在动态响应过程中的稳...

可靠性与测试 可靠性分析 故障诊断 功率模块 ★ 3.0

基于漏电流瞬态特性的变频电机对地绝缘多样化评估

Diversified Assessment of Ground-Wall Insulation in Inverter-Fed Motors by Using Transient Characteristics of Leakage Current

Shaopo Huang · Pengju Zhang · Lei Liu · Feng Niu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

针对变频电机对地绝缘状态监测,现有方法仅能检测整体退化情况,难以实现精细化定位。本文提出一种基于漏电流瞬态特性的多样化评估方法,通过分析高频瞬态信号,实现了对绝缘退化位置的精准识别,为电机驱动系统的可靠运行提供了有效监测手段。

解读: 该研究关注电机驱动系统的绝缘可靠性,虽然阳光电源核心业务为光伏逆变器和储能PCS,但该技术在风电变流器及大型工业驱动应用中具有参考价值。随着阳光电源在风电变流器领域的深耕,电机侧的绝缘监测技术有助于提升系统整体运行寿命。建议研发团队关注该方法中利用漏电流瞬态特征进行故障定位的思路,可将其迁移至逆变器...

拓扑与电路 DAB 双向DC-DC 模型预测控制MPC ★ 5.0

一种用于三相双有源桥变换器的混合调制改进模型预测控制

Improved Model Predictive Control for Three-Phase Dual-Active-Bridge Converters With a Hybrid Modulation

Jiahao Sun · Lin Qiu · Xing Liu · Jian Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月

本文提出了一种针对三相双有源桥(3p-DAB)变换器的改进型移动离散控制集模型预测控制(MDCS-MPC)策略,结合了混合调制技术。该方法旨在提升变换器在部分负载下的效率,并增强输出电压跟踪的动态性能。

解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心储能业务。三相DAB变换器是PowerTitan和PowerStack等大功率储能变流器(PCS)实现DC-DC级双向功率变换的关键拓扑。通过引入混合调制与改进的MDCS-MPC,能够显著降低PCS在部分负载工况下的开关损耗,提升系统全功率段的转换效率,这对储能电站的经...

风电变流技术 故障诊断 可靠性分析 功率模块 ★ 4.0

考虑电流和电压控制器带宽的永磁同步发电机匝间短路故障鲁棒检测

Robust Inter-Turn Short-Circuit Fault Detection in PMSGs With Respect to the Bandwidths of Current and Voltage Controllers

Feng Niu · Wei Feng · Shaopo Huang · Lijian Wu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月

针对永磁同步发电机(PMSG)的匝间短路(ITSC)故障,本文提出了一种鲁棒检测方法。研究发现,双闭环控制器的带宽会影响电流和电压谐波,导致传统的特征分析法失效。该方法有效解决了控制器参数对故障特征提取的干扰,提升了故障诊断的准确性。

解读: 该研究针对风电变流器中永磁同步发电机(PMSG)的故障诊断,对阳光电源的风电变流器产品线具有重要参考价值。在风电变流器控制策略中,电流环和电压环的带宽设计直接影响系统对故障特征的响应。通过引入该鲁棒检测算法,可以提升阳光电源风电变流器在复杂工况下的故障预警能力,降低因匝间短路导致的停机风险,从而提高...

储能系统技术 储能系统 SiC器件 三电平 ★ 5.0

基于子空间预测器的预测电压控制方法

Subspace Predictor-Based Predictive Voltage Control for Power Converters

Zeyu Zhang · Jien Ma · Lin Qiu · Xing Liu 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年2月

有限控制集模型预测控制(FCS-MPC)因性能优异、实现简单和动态响应快,在电力变换器中备受关注。然而,传统FCS-MPC对模型参数依赖性强。为此,本文提出一种基于有限集子空间预测器的电压控制策略,旨在提升系统鲁棒性的同时保留FCS-MPC的优点。该方法在各运行点采用子空间预测器替代物理模型,仅利用历史输入输出数据直接根据参考输出轨迹获取最优控制量,无需知晓系统结构与负载参数,有效避免了参数变化导致的性能下降。三电平中点钳位逆变器实验验证了所提方法的有效性。

解读: 该基于子空间预测器的预测电压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。传统MPC对参数依赖性强,在储能系统电池老化、光伏逆变器负载波动等工况下性能易劣化。该方法仅依赖历史数据即可实现最优控制,无需精确模型参数,可显著提升PowerTitan大型储能系统在全生命周期的控...

储能系统技术 储能系统 模型预测控制MPC ★ 5.0

基于扩展ISMO的两步预测时域无模型预测控制在功率变换器中的应用

Extended ISMO-Based Two-Step Prediction Horizon Model-Free Predictive Control for Power Converters

Zeyu Zhang · Jien Ma · Lin Qiu · Xing Liu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年7月

模型预测控制因实现简单、性能优良和动态响应快而广泛应用于功率变换器。然而,传统方法依赖负载参数进行预测,鲁棒性差,且高频开关导致额外损耗。为此,本文提出一种基于积分滑模观测器(SMO)的鲁棒有限控制集模型预测控制方法。通过引入扩展ISMO实现超局部模型观测,有效抑制负载参数扰动影响;结合两步预测时域结构,拓展优化范围,提高连续周期内重复电压矢量的应用概率,显著降低开关频率。该方法在提升系统鲁棒性的同时,有效减少了对负载参数的敏感性,并保持较低开关频率。仿真与实验结果验证了所提方法的鲁棒性和低开关...

解读: 该扩展ISMO无模型预测控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG光伏逆变器具有重要应用价值。其核心优势在于:1)通过超局部模型观测实现对负载参数扰动的鲁棒控制,可显著提升PowerTitan储能系统在电网阻抗波动、负载突变等复杂工况下的稳定性;2)两步预测时域结构有效降低开关频率,直接减少SiC/...