【摘要】：在全球能源消耗和環(huán)境污染日益嚴重的今天,太陽能作為一種可再生和無污染的能源,成為了人類解決能源危機的有效途徑之一。但目前光伏系統(tǒng)普遍存在利用率低的問題,因此開展對太陽能最大功率點跟蹤的研究對于提高光伏系統(tǒng)利用效率具有非常重要的意義。無刷直流電動機作為21世紀電機領域的佼佼者,已在很多領域中得到了廣泛應用,但其位置傳感器仍然在一定程度上限制了其應用場合,因此開展對無刷直流電動機無位置傳感器控制方法的研究也是十分必要的。本文設計的基于太陽能最大功率點跟蹤的無刷直流電動機無位置控制系統(tǒng)是光伏系統(tǒng)和電機系統(tǒng)的結合,具有非常廣闊的應用前景。本文圍繞此系統(tǒng)進行了如下工作:首先,本文對光伏電池和無刷直流電動機的基本原理進行了介紹。在光伏電池方面,主要介紹了光伏電池的物理結構、工作原理和數學模型,并在Matlab/Simulink環(huán)境中搭建了光伏電池模型。為了驗證該模型的正確性,對光伏電池模型的輸出特性進行了仿真分析。在無刷直流電動機方面,主要介紹了無刷直流電動機的系統(tǒng)組成、運行原理和數學模型。其次,本文對太陽能最大功率點跟蹤方法中的擾動觀測法和無刷直流電動機無位置控制中的反電動過零點位置檢測法的實現(xiàn)原理進行了詳細的介紹。為了對這兩種算法的性能進行驗證,本文搭建了基于擾動觀測法的最大功率點跟蹤系統(tǒng)和基于反電動勢過零位置檢測的無刷直流電動機無位置控制系統(tǒng),并對這兩個系統(tǒng)的仿真實現(xiàn)結構圖做了詳細的介紹。仿真結果表明了這兩種算法的正確性和有效性。然后,本文搭建了一套基于太陽能最大功率跟蹤的無刷直流電動機無位置控制系統(tǒng),并對系統(tǒng)中的硬件設計和軟件設計都做了詳細的說明。硬件部分主要介紹了以TMS320F28035數字信號處理器為核心的控制系統(tǒng)的硬件設計、基于Buck變換器的最大功率點跟蹤系統(tǒng)的硬件設計和基于三相全橋逆變電路的無刷直流電動機驅動系統(tǒng)的硬件設計。軟件部分主要介紹了擾動觀測法的程序設計、無刷直流電動機起動程序的設計、無刷直流電動機位置閉環(huán)程序的設計和速度檢測程序的設計。最后,為了驗證系統(tǒng)的性能,本文進行了一系列的實驗。最終結果一方面證明了本文所搭建系統(tǒng)的硬件設計和軟件設計的正確性,另一方面也證明了基于反電動勢過零點位置檢測算法能夠很好的實現(xiàn)無刷直流電動機的無位置控制。
【圖文】：

圖１．１我國與世界礦石能源儲量現(xiàn)狀圖逡逑無刷直流電動機因其優(yōu)越的調速性能、良好的控制性能，較大的起動轉矩，被廣泛應用逡逑

圖１．３邋ＢＬＤＣＭ控制器的基本構成逡逑由圖可知，ＢＬＤＣＭ控制器主要由控制器、功率變換器和端電壓檢測三部分組成，以下逡逑
【學位授予單位】：杭州電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TP273;TM33

【參考文獻】

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本文編號：2682181