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四桥臂逆变器双电机系统中性点电压波动补偿方法
Compensation Method for Neutral-Point Voltage Fluctuation in Four-Leg Inverter Dual-Motor System
Do-Hyeon Kim · June-Hee Lee · Joon-Seok Kim · June-Seok Lee · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月
在多电机驱动系统中，为降低成本与体积，常采用开关器件较少的逆变器。本文研究采用三相四桥臂逆变器驱动双感应电机的系统，由于每台电机的一相绕组连接至直流母线中性点，导致两直流母线电容间出现中性点电压波动，进而引起电压利用率下降和三相电流不平衡。为此，提出一种最小化共用桥臂电流的补偿方法，包括励磁阶段的相位差补偿控制和全速范围内的转矩电流补偿控制。相位差补偿控制在励磁过程中保持两电机电角度差为π，基于PI控制器的转矩电流补偿可在稳态下消除中性点电压波动。该方法结合现有角度控制器维持电角度差恒定，并通过...
解读: 该四桥臂逆变器双电机控制技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要参考价值。文中提出的中性点电压波动补偿方法可优化车载OBC和电机驱动系统的性能,特别是在多电机协同控制场景下。通过相位差补偿和转矩电流补偿的创新方案,可提升电压利用率并改善三相电流平衡性,这对提高阳光电源车载电力电子产品的效率和可靠性具有...
一种无需故障诊断的四桥臂逆变器供电永磁同步电机驱动开路故障容错方案
Diagnosis-Free Self-Tolerant Scheme for Four-Leg Inverter Fed PMSM Drives With Open-Circuit Faults
Minrui Gu · Zheng Wang · Zhiwei Li · Yinzhen Shen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
摘要：三相四桥臂（TPFL）逆变器供电的电机驱动系统有一个额外的桥臂，可在故障条件下提供冗余电流路径。因此，TPFL逆变器供电的电机驱动系统在高可靠性应用中受到了广泛关注。为了最大程度减少诊断带来的不利影响，即误诊和转矩扰动，针对发生开路故障的TPFL供电永磁同步电机（PMSM）驱动系统，提出了一种免诊断自容错方案。研究发现，在故障情况下，TPFL逆变器供电的PMSM驱动系统中d/q轴电流控制器与零序电流控制器之间的冲突会导致转矩脉动。为解决该问题，在零序电流控制路径中设计了一个特征频率陷波器，...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项三相四桥臂逆变器容错技术对我们在高可靠性应用场景中具有重要战略价值。该技术通过增加冗余桥臂实现了无需故障诊断的自容错运行，这与我们在光伏逆变器、储能变流器及新能源汽车驱动系统中对高可靠性的追求高度契合。 技术创新点在于解决了传统容错方案中故障诊断延迟、误诊断和控制重构...
基于三相四桥臂逆变器的开关磁阻电机有限控制集模型预测转矩控制
Finite Control Set Model Predictive Torque Control of Switched Reluctance Motor Based on Three-Phase Four-Leg Inverter
Dexu Lv · Wen Ding · Yangfan Wang · Kai Wang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年4月
本文提出一种基于三相四桥臂逆变器的有限控制集模型预测转矩控制（FCS MPTC）方案，以抑制转矩脉动并减少换相区域初始阶段的电流急剧下降。首先，分析了三相四桥臂拓扑的工作模式，并根据开关磁阻电机（SRM）在该拓扑上的运行情况进行扇区划分。然后，利用勒-于伊（Le - Huy）模型和候选电压矢量推导了单相导通区域的电流和转矩预测模型。所提出的FCS MPTC方案利用换相阶段两相电流相等的特性，解决了换相区域相电压预测困难的问题，实现了全周期FCS MPTC。此外，为在确保抑制转矩脉动的同时减轻计算...
解读: 从阳光电源业务视角来看，这项基于三相四桥臂逆变器的开关磁阻电机有限集模型预测转矩控制技术具有重要的战略参考价值。该技术通过优化控制策略实现转矩脉动抑制和换相区电流控制，其核心思路与我司在光伏逆变器和储能变流器领域追求的高效率、低谐波控制目标高度契合。 从技术迁移角度分析，该论文提出的预测控制算法和...
一种在不平衡电网运行下具有解耦有功与无功功率控制及直流链电压纹波最小化的三相四桥臂中点钳位型光伏逆变器
A Three-Phase Four-Leg Neutral-Point-Clamped Photovoltaic Inverter With Decoupled Active and Reactive Power Control and DC-Link Voltage Ripple Minimization Under Unbalanced Grid Operation
Supratik Bhowmick · Debranjan Mukherjee · Tuhin S. Basu · Chandan Chakraborty · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文分析了一种基于三相四桥臂三电平中点钳位的光伏（PV）逆变器在接入不平衡电网时的性能。光伏电源端通过一个三电平直流 - 直流升压转换器连接到逆变器的直流母线，该转换器有助于控制各个直流母线电容电压。本文提出了一种基于空间矢量控制的电压平衡策略，用于在电网不平衡运行时平衡各个直流母线电容电压。此外，还深入研究了各相电流的幅值和相角，以了解它们对电网电压不平衡百分比的依赖关系，从而确定在给定不平衡条件下，任何特定桥臂所能允许通过的最大电流。随后提出了一种利用升压转换器最小化各个直流母线电容电压纹波...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的三相四桥臂三电平中点��钳位型光伏逆变器技术具有重要的应用价值。该技术针对电网不平衡运行工况下的关键痛点，提供了系统性的解决方案，与我司在分布式光伏和复杂电网环境下的产品需求高度契合。 技术核心价值体现在三个层面：首先，四桥臂拓扑结构能够独立控制中性点电流，...