直流无刷电机驱动光伏水泵控制技术的研究

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1、合肥工业大学硕士学位论文直流无刷电机驱动光伏水泵控制技术的研究姓名：鲍胜华申请学位级别：硕士专业：电力电子及电力传动指导教师：茆美琴2003.5.20直流无刷电机驱动光伏水泵控制技术的研究摘要本论文叙述了一种智能、高效的光伏水泵系统，系统采用无位置传感器的永磁直流无刷电机驱动水泵。对于电机控制，提出了采用虚拟中心点的方法代替传感器实现电机转子位置检测，以完成电机准确换相，并在理论上证明了其正确性：对于光伏阵列工作点最大功率跟踪问题，提出了一种以寻求转速最大点为控制目标实现TMPPT的思想，并进行了稳

2、态跟踪误差分析。系统以MOTOROLA单片机JL3为核心，完成了系统外围硬件电路和控制软件设计。实现了直流无刷电机反电势过零检测。利用软件滤波的方式消除了PwM波干扰及换相干扰；采用三点预估算法，进行相位锁定，以完成直流无刷电机准确换相；同时实现了光伏阵列工作点的TMPPT跟踪、系统无人监控和故障检测等功能。恢际研制的样机经实验测试，能够控制直流无刷电机准确换相，系统运行稳定，同时最大功率跟踪也取得了很好的跟踪效果。论文的最后分析了系统存在的问题，并指出系统有待提高和完善的地方。斗关键词：光伏水泵j

3、直流无刷电动机7TMPP又、TheResearchofPhotovoltaicWaterPumpSystemDrivingbySensorlessBLDCAbstraetAkindofintelligentandhighefficiencyphotovoltaicwaterpumpisintroducedinthisdissertation．PermanentmagnetbrushlessDCmotorisselectedforpumpdriving．aneutralsimulatorofback—

4、EMFissetupforrotorpositionsensingsolutioninsteadofsensor，whichprovedtoberightintheory．Atthesametime，theprinciplewhichtakingsearchingmotormaximum—speedpointascontrolobjectforMPPT(MaximumPowerPointTracking)isputforwardandthestaticerroroftrackingisanalyze

5、dindetail．ChipJL3，akindofmicro—controllersof68HC08series，isusedascontrolunitofthesystem，withwhichwecompletethedesignsoftheperipheryhardwarecircuitandthecontrolsoftware．Inthesystem，controlunitaccomplishesback—EMFzero—crossinginformationreadingandclosedl

6、oopcommutation．thesystemeliminatesthePWMinterferencesandthecommutatinginterferencesbyfilteringwithsoftwarealgorithm．InordertOmaketheBLDCcommutateexactly，themethodofthree—pointestimationisusedforphaselockinginthesystem．Thesystemalsoaccomplishesseveralim

7、portantobjects．suchasTMPPTofphotovoltaicarrays，unmannedsupervisionofthesystem，faultdetectionere．resultsoftheexperimentshowthatthedevice，whichismadeonthebaseoftheprincipleabove，cancontrolthemotortocompletetheexactcommutation．systemrunssmoothlyandpresent

8、sgoodstaticanddynamicperformance．Also，wegetagoodtrackingresultofMPPT．Intheend，weanalyzethedrawbackofthissystemindetailandgivesomeadviceforimprovement．Keywords：PhotovoltaicpumpBLDCmotorTMPPT独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，