基于mppt直流无刷电机光伏水泵控制系统

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1、电网DOI：10．3969／j．issn．1009-9492．2016．02．021基于MPPT的直流无刷电机光伏水泵控制系统陈国荣，张京玲，王天雷，高骏(I．广东瑞荣泵业有限公司，广东江f1529000；2．五邑大学信息X--程学院，广东江门529000)摘要：设计和实现』具有改进的频率扰动MI)lr法直流无刷电机的儿伙水泵控制系统改进的频率扰动M【1钟法把ⅢjIU压法、变步长与扰动观察法卡l1结合，把电机驱动和MPPT法合计为一体，文脱最1人功率点踪(MaxiwrlJItint．Icki·ig，MPPT)介绍r系统硬件和软件的设，最后实验证明该系统能仃效快速响应光照强度变化，实小)匕伙水系

2、统久J_JJ牛t_稳定远，彳关键词：，匕伙水泉；最大功率跟踪；“流无刷电机中图分类号：TM33文献标识码：A文章编号：J009—9492f20l6)02—0090—03TheBLDCPhotovoltaicWaterPumpingControlSystemBasedonMPPTCHENGuo—rong。．ZHANGJing-ling．WANGTian-lei，GA()Ju(1．Guang(hmgI／uil’ongPumpIndustryCo．，Lid．，Jiaf1gⅡlen5290OO，China；2．CollegeotI¨“”mati(mt'；ngin(．li『lg，WuyiUniversi

3、lY，JiangIn529000，China)Abstract：FIieBl_I)CPhot()vo

4、lawaterpumpingcontrolystemwithMPIwandesignedIlfl【jrealized_l1Lher-l2()mbiningI’OIIMHIIIvohage('Ollll-IlI，V[tl’yingvie[)andtrrvatiou，IhemodifiedfrequencydishIIban(eMPPTalgorithmPoLlSIlropos~‘【J_¨lt’s~,sh‘⋯⋯¨w_Iltundhm【hvarrdesignare¨1¨odueed．Expmimen

5、tresultssh()wthattheintelligent(()Ilttolsystemt。n『1lfn‘‘tivelylracktl1t。‘hang~’IJrII“photovohai(’outputenergyandstaidet’pPrHtionKeywords：photovohai(walerpumping：MPPT：BII)C0引言次方关系，改变带动水I，l勺电机的转述u土就IlJ‘以光伏水泵是【1『再生能源的一种美妙的应用，改变光伏电池阵列的等效负裁，州[LOL的转迎它实现了农作物需水量和日照提供能量之问的和使光伏电池输最人功率点(Mt，P)，此fiJ以把谐配合，节省常规能源、

6、无污染且叮以为边远地电机驱动和MPPrr算法合并体进仃计翻I区居民带来健康币1l经济利益I。光伏水泵系统控制现。的核心技术足最大功率点跟踪技术为能充分利MⅣ】=(nlnI)(J)用太阳能，提高光伏阵列效率，根据基于直流尢其【11：_~为水泵的功率，II为水的年0述刷电机的光伏水泵的特点，把固定电压法、变步木文基r直流无刷电,PTLi't

7、伏水泵控制系统。具有MPPT智能控制模块选川JMiI．rⅢ·公1基于直流无刷电机的光伏水泵控制系统推的l6位数信号控制芯片dsPl(：331,、。132M(12041．1光伏水泵控制系统系统框图构成。埘太能电池输⋯电¨i流的愉测，采从公式(1)中可知水泵的功率是与转速呈j用改进的频率扰动MPPT算法改变输⋯’wM收稿日驯：21)15一()8—2l90I陈国荣等：基于MPPT的直流无刷电机光伏水泵控制系统电力2一种改进的频率扰动MPPT算法改进的频率扰动MPFI'算法首先利用固定电压法，算出最大功率参考点。最大功率参考点电压，计算公式如下：URF=76％·U0c(2)其中：为电池开路电压。然后在

8、以最大功率参考点电压，来进行分段，并且在扰动观察法的基础上采用变步长算法，来改善驱动电机频率信号搜索速度和搜索范围。具体做法是当工作点位于最大功率参考点，1．太阳能电池阵列2．具有MPPT智能控制模块3．IPM智左侧较远(一(())>1／4，)时，电压以一能功率模块4．直流无刷电机和水泵系统个较大的步长(1／8，1／4，)的扰动频率量图1基于直流无刷电机的光伏水泵控制系统框图增加电压；当工作点位于