直流無刷電機驅(qū)動光伏水泵控制技術(shù)的研究

【摘要】： 本論文敘述了一種智能、高效的光伏水泵系統(tǒng)，系統(tǒng)采用無位置傳感器的永磁直流無刷電機驅(qū)動水泵。對于電機控制，提出了采用虛擬中心點的方法代替?zhèn)鞲衅鲗崿F(xiàn)電機轉(zhuǎn)子位置檢測，以完成電機準(zhǔn)確換相，并在理論上證明了其正確性；對于光伏陣列工作點最大功率跟蹤問題，提出了一種以尋求轉(zhuǎn)速最大點為控制目標(biāo)實現(xiàn)TMPPT的思想，并進(jìn)行了穩(wěn)態(tài)跟蹤誤差分析。 系統(tǒng)以MOTOROLA單片機JL3為核心，完成了系統(tǒng)外圍硬件電路和控制軟件設(shè)計，實現(xiàn)了直流無刷電機反電勢過零檢測，利用軟件濾波的方式消除了PWM波干擾及換相干擾；采用三點預(yù)估算法，進(jìn)行相位鎖定，以完成直流無刷電機準(zhǔn)確換相；同時實現(xiàn)了光伏陣列工作點的TMPPT跟蹤、系統(tǒng)無人監(jiān)控和故障檢測等功能。 實際研制的樣機經(jīng)實驗測試，能夠控制直流無刷電機準(zhǔn)確換相，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，同時最大功率跟蹤也取得了很好的跟蹤效果。論文的最后分析了系統(tǒng)存在的問題，并指出系統(tǒng)有待提高和完善的地方。 【關(guān)鍵詞】：光伏水泵 直流無刷電動機 TMPPT
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2003
【分類號】：TM33
【目錄】：

• 第一章 概述12-20
• 1.1 太陽能光伏利用的發(fā)展概況12-16
• 1.2 光伏水泵系統(tǒng)構(gòu)成16-19
• 1.3 本課題的目的、任務(wù)和擬解決的關(guān)鍵問題19-20
• 第二章 直流無刷電動機的控制原理20-38
• 2.1 稀土永磁直流無刷電動機的基本工作原理20-22
• 2.2 直流無刷電機的無傳感器轉(zhuǎn)子位置檢測22-33
• 2.3 直流無刷電機步進(jìn)啟動33-36
• 2.4 電子換相中的數(shù)字濾波和相位鎖定36-38
• 第三章 光伏水泵最大功率跟蹤38-46
• 3.1 太陽能電池的特性介紹38-41
• 3.2 CVT與TMPPT分析41-43
• 3.3 系統(tǒng)TMPPT跟蹤原理及工程實現(xiàn)43-46
• 第四章 控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計46-61
• 4.1 MOTOROLA單片機的選型及其外圍電路46-50
• 4.2 直流無刷電動機換相控制硬件電路50-58
• 4.3 無人監(jiān)控部分硬件58-61
• 第五章 系統(tǒng)軟件設(shè)計61-70
• 5.1 系統(tǒng)主程序結(jié)構(gòu)61
• 5.2 系統(tǒng)子程序61-70
• 第六章 實驗結(jié)果與結(jié)論70-77
• 6.1 無位置傳感器直流無刷電機驅(qū)動控制實驗70-73
• 6.2 光伏陣列最大功率跟蹤實驗73-75
• 6.3 系統(tǒng)需要進(jìn)一步完善的幾點75-77
• 參考文獻(xiàn)77-80

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