文档介绍：户用光伏水泵变频驱动电源的研制
摘要
光伏水泵系统经过几十年的发展,己经成为太阳能应用领域的一个重
要分支,由于其具有巨大的社会效益和经济效益,近年来已受到社会的广
泛关注。
本文针对异步电机驱动的户用光伏水泵系统,提出了以推挽电路为前
级升压环节,IPM 模块为逆变主电路,高性能数字信号控制器 dsPIC3OF2010
为控制核心的硬件组成方案: 基于此,系统采用恒压频比控制方式和空间
电压矢量 PWM 控制策略研制了一台样机。具体说来,本文主要做了以下工
作;
1. 合理优化设计了前级 D C-D C 升压变换器,改进了推挽功率 MOs 管的驱动
电路,总结了功率 MOs 管并联使用原则;
2. 采用工PM 模块作为逆变器主电路,大大简化了逆变器驱动电路和保护
电路设计,缩小了系统体积,提高了效率和系统的可靠性;
3 采用了微芯公司最新生产的数字信号控制器 dsP工C30F2010 作为系统控
制核心,并设计了系统的外围硬件电路和相关的软件;
4. 采用了优化的异步调制技术和高精度的控制算法,使变频驱动电源输
出频率精确到。OlHz;
5. 在样机上进行了各种负载条件下的实验,实现了光伏水泵系统特有的
保护功能,给出了实验波形和效率测试结果,实验波形和测试数据证
明了本方案的可靠和高效性。
关键词: 光伏水泵; 空间矢量; 推挽; 变频器; 最大点跟踪
万方数据
T h R esearca n R ealizatiooIn v erteU seon
PhotovoltaiW ateP um System s
A 日S T R A C T
A ftedecadeodevelopm enthphotovoltaipum (Ppum psystem
aim portanparosolaenergapplicationsFurtherm orew ith
ittrem endousociaaneconom icaadvantagesthphotovoltaipum p
systehabeegom oranm orattention.
T hphotovoltaipum (Ppum psystebasoInductioM otor-Driven,
ithipaperthhardw arsysteschem usepush-pulinverteaitboost
partuseIP aitinverter'topologyuseonhigperform ancD igital
SignaC ontrolle dsPIC 30F201 aitcontrocorw adevelopedThe
controprinciploconstanV /anthstrategospacvoltagvector
PW arusedThbasifunctiooPpum systeinverteanthspecial
functiooPpum systearrealizedThm aicontenithipapeis:
1 O nim proveD C -D boosinverteiconcreteldesignew itthe
optim izedriveschem eparalleconnectioprinciplopow er
M O S F E isu m m arized .
2 IP am aicircuioinverteiadoptedthdrivecircuiand
protectiocircuioinvertearpredigestegreatlyvolum of
inverteireducedefficiencanreliabilitarim proved.
3 ThD SdsPIC 30F201oM icrochiiuseacontrolleanthe
hardw arcircuiansoftw arfl oardesigned
4 H ig accurac controarithm etiiuseanthprecisio of
z.
5 Variouloaexperim entationarprocesseospecim enproper
protectiofunctiooPsysteirealizeanexperim entaw ave
anefficienctesarprovidedH igefficiencandependabilitof
thsysteiprovebexperim entaw