【硕士论文】光伏水泵用BLDC电动机的单片机控制研究.pdf

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1、光伏水泵用BLDC电动机的单片机控制研究摘要近年来，我国光伏发电事业方面取得了长足的发展。光伏水泵系统愈来愈被人们确认是世界上阳光充足及较充足地区，尤其是边远缺电地区供水之最具吸引力的手段。利用太阳能驱动的供水系统仅需较少的维护，具有高可靠性的特点，再生的太阳能随处可取及无污染，有利于环境保护。本论文选择直流无刷无位置传感器电动机作为光伏水泵用电机，并提供了一种利用端电压比较结合软件算法直接寻找换相点的方案，解决了直流无刷无位置传感器电动机控制的关键问题一转子位置检测，以单片机PIC16C72为核心，实现了微机控制，研制出的样机能

2、够自起动、识别转向、堵转，各种硬件保护措施高效、可靠，样机运行稳定、可靠、控制简单、系统运行良好。关键词:光伏水泵直流无刷无位置传感器电动机转子位置ResearchonBLDCMotorControlUsedinPhotovoltaicPumpswithSingleChipAbstractInrecentyears,ourcountrymadegreatprogressinPhotovoltaicapplications.PhotovoltaicpumpsviewedincreasinglyasanattractiveSoluti

3、ontoruralwatersupplysystemsintheworld'ssunnierregions,EspeciallytothosepoorpowerareasTheSolarpoweredwatersupplysystemsrequirelessmaintenance,andhavehighreliabilityandautomaticcontrol.Pvpsareenvironmentallybenignandofcourse,arepoweredbyafreesourceofsolarenergywhichisre

4、newable,indigenousandpollution-freeInmydissertion,IselectthesensorlessbrushlessDCmotorasthecontrolobject,andusehardwarecomparisonwithasoftwarealgorithmtosolvethekeyofproblemofthesensorlessBLDCcontrolthatisrecognizingthepositionh奋ese.rotor,IadoptPIC16C72asthecontrolchi

5、p.Fromtheshowpiecewehthe‘a走胜.‘themotorcanstartupitselfrecognizetherotatingdirectionandblocking-up,Thehardwaresafeguardingisavailable.Therunoftheshowpieceisstatic,reliableandeasytocontrolinoursystem.Keywords:PhotovoltaicpumpssensorlessBLDCmotorPositionofrotor飞图表清单图1-1光

6、伏水泵系统结构图...................⋯⋯图1-2太阳电池T-V特性曲线⋯⋯，二，......⋯⋯图1-3日照强度对太阳电池的影响.............⋯⋯图1-4温度对太阳电池的影响.............⋯⋯图2-1逆变器主电路......................⋯⋯图2-2无刷直流电动机的运行原理图..........⋯⋯图2-3有位置传感器直流无刷电动机结构原理图.⋯⋯图2-4有位置传感器无刷直流电动机的控制原理框图⋯表2-1换相表(正转)..........⋯⋯，.....⋯⋯表2-2换相表

7、(反转)...................⋯⋯，⋯图3-1一定日照与温度条件下太阳电池的P-U曲线..⋯图3-2真正的MPPT的控制原理图............⋯⋯图3-3三相定子绕组端电压波形示意图........⋯⋯图3-4定子绕组相等效电路.................⋯⋯图3-5等效电路原理图..................⋯⋯图3-6绕组不激励状态下A/D转换时刻图.....⋯⋯图3-7三相端电压比较及其功能表..⋯⋯，.⋯图3-8外同步起动原理框图..................⋯⋯图3-9固定斜率加

8、速曲线示意图..............⋯⋯.23图4-1几种单片机程序代码紧凑性比较.......⋯⋯24q连图4-2几种单片机相对执行速度比较图比较.....⋯⋯山去9民﹄︺图4-3PWM模式框图......................⋯⋯