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无线行波超声波电机的设计、分析与实现
Design, Analysis, and Implementation of Wireless Traveling-Wave Ultrasonic Motors
Zhiwei Xue · Kwok Tong Chau · Wei Liu · Tze Wood Ching · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
本文提出了一种高鲁棒性的无线行波超声波电机（USM），通过将电容式功率传输技术与超声波电机巧妙结合，解决了传统无线电机易受磁场干扰、鲁棒性不足及功率开关数量过多的问题，实现了高效的能量传输与驱动控制。
解读: 该文章探讨的电容式功率传输（CPT）技术是一种前沿的非接触式能量传输方案。虽然目前阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能系统、充电桩）主要依赖高功率密度的磁耦合或直接电气连接，但CPT技术在未来特定场景下具有潜在应用价值。例如，在iSolarCloud智能运维平台配套的微型传感器供电、或电动汽车充电桩...
基于多电平脉冲幅度调制
MPM）的无线电能传输系统电流振荡分析与抑制
Zhiwei Xue · K. T. Chau · Wei Liu · Jian Guo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
脉冲密度调制（PDM）虽能实现无线电能传输（WPT）系统的连续功率调节与零电压开关（ZVS），但其固有的电压突变会引发严重电流振荡，威胁系统稳定性。本文系统分析了电流振荡的理论机制，并提出多电平脉冲幅度调制（MPM）方法以抑制振荡，提升系统运行安全性。
解读: 该技术主要针对无线电能传输（WPT）领域，虽然目前阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能系统及电动汽车充电桩，尚未大规模布局WPT技术，但其提出的多电平脉冲幅度调制（MPM）及对电流振荡的抑制策略，在电力电子变换器的控制算法优化上具有参考价值。特别是在电动汽车充电桩产品线中，若未来涉及无线充电技术...
用于生物医学应用的高鲁棒性无磁无线自驱动电机系统
Magnetic-Free Wireless Self-Direct Drive Motor System for Biomedical Applications With High-Robustness
Zhiwei Xue · Kwok Tong Chau · Wei Liu · Zhichao Hua · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
针对强磁场环境下传统电磁伺服电机存在的安全隐患，本文提出并实现了一种适用于MRI环境的无磁无线自驱动电机系统。该系统通过创新的驱动拓扑设计，有效解决了高精度机器人与核磁共振成像系统兼容性问题，提升了MRI引导手术的精度与安全性。
解读: 该文章探讨的无磁驱动技术主要针对特殊电磁环境下的高精度控制，与阳光电源现有的光伏、储能及充电桩业务在应用场景上差异较大。然而，其核心涉及的“强磁场环境下的功率电子驱动”及“高鲁棒性控制”技术，对阳光电源在极端环境下的电力电子设备可靠性设计具有一定的参考价值。建议关注其在特殊工业场景下的驱动拓扑优化思...
一种基于简化虚拟矢量的带控制因子三相SPMSM驱动模型预测控制技术
A Simplified Virtual-Vector-Based Model Predictive Control Technique With a Control Factor for Three-Phase SPMSM Drives
Hongjian Lin · Shuangxia Niu · Zhiwei Xue · Sigao Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
针对三相表贴式永磁同步电机（SPMSM），本文提出了一种简化的虚拟矢量模型预测控制（MPC）技术。相比传统单矢量MPC，该方法通过引入控制因子，有效降低了定子电流总谐波畸变（THD）及转矩和磁链脉动，同时简化了复杂的矢量枚举与计算过程，提升了系统动态响应与稳态性能。
解读: 该技术主要针对电机驱动控制，与阳光电源的电动汽车充电桩（电机驱动部分）及风电变流器业务具有技术关联。模型预测控制（MPC）在高性能变流器控制中具有响应速度快、多目标优化的优势。建议研发团队关注该简化算法在降低计算负载方面的潜力，将其应用于阳光电源的高功率密度变流器产品中，以提升电机驱动效率并降低谐波...
一种基于三矢量的低复杂度表贴式永磁同步电机模型预测转矩控制
A Low-Complexity Three-Vector-Based Model Predictive Torque Control for SPMSM
Xianglin Li · Zhiwei Xue · Lixia Zhang · Wei Hua · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
传统模型预测转矩控制（MPTC）在一个控制周期内仅应用一个电压矢量，导致转矩脉动较大。为改善稳态性能，虽有双矢量控制方案，但其最优矢量对的选择过程复杂且计算负担重。本文提出了一种低复杂度的三矢量MPTC策略，旨在提升稳态性能的同时降低计算开销。
解读: 该技术主要针对电机驱动控制，与阳光电源的电动汽车充电桩（电机驱动部分）及风电变流器业务高度相关。通过引入低复杂度的三矢量模型预测控制，可以在不显著增加DSP计算负担的前提下，有效降低转矩脉动，提升电机运行的平稳性和效率。建议研发团队在风电变流器及未来高性能电机驱动产品中引入该算法，以优化动态响应性能...
基于电压预选的永磁同步电机低复杂度多矢量模型预测转矩控制
Low-Complexity Multivector-Based Model Predictive Torque Control for PMSM With Voltage Preselection
Xianglin Li · Zhiwei Xue · Xueyu Yan · Lixia Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
在双矢量模型预测转矩控制（MPTC）中，一个控制周期内应用两个电压矢量。由于电压矢量组合数量庞大，确定最优矢量对的过程往往十分复杂。本文提出了一种减少候选有源电压矢量数量的新方法，通过预选有源电压矢量来降低计算复杂度。
解读: 该研究提出的低复杂度模型预测控制（MPC）算法对于阳光电源的电机驱动类产品（如风电变流器及部分储能系统中的电机控制单元）具有重要价值。通过电压预选策略，该算法在保持高性能转矩响应的同时，显著降低了对控制芯片算力的要求，有助于提升阳光电源风电变流器在复杂电网环境下的动态响应速度和控制精度。建议研发团队...
超声波电机的无线供电、驱动与数据传输
Wireless Power, Drive, and Data Transfer for Ultrasonic Motors
Zhiwei Xue · K.T. Chau · Wei Liu · Ying Fan 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年6月
无线电机在安装灵活性和无电缆特性方面具有显著优势，但要实现无线运动，接收端不可避免地需要多个功率半导体和电子元件。此外，由于在实现无线无速度传感器通信方面存在技术障碍，电机速度信息难以获取。为解决这些问题，本文新提出了一种具有高度集成的无线电能、驱动和数据传输（WPD²T）功能的新型无线超声波电机（USM）系统。创新之处在于，所提出的WPD²T系统利用USM固有的电容特性，仅通过带有串联电感的高度集成磁耦合器（IMC）同时实现无线电能传输、无线驱动控制和无传感器速度信息通信，从而大大简化了系统结...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项无线超声波电机的集成化功率、驱动与数据传输技术（WPD²T）虽然主要面向生物医疗微型机器人等小型化应用场景，但其核心创新理念对我们在新能源领域的技术演进具有重要启示价值。 该技术的核心亮点在于利用超声波电机的固有电容特性，通过高度集成的磁耦合器实现无线功率传输、驱动控...