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[2018年IEEE能源转换大会暨博览会(ECCE)- 美国俄勒冈州波特兰市(2018.9.23-2018.9.27)] 2018年IEEE能源转换大会暨博览会(ECCE)- 一种用于开关磁阻电机驱动太阳能水泵的双输出降压-升压变换器新拓扑结构

DOI:10.1109/ECCE.2018.8557895 出版年份:2018 更新时间:2025-09-23 15:19:57
摘要: 本文提出了一种新型单开关双输出Zeta衍生直流-直流变换器配置方案,用于高效采集光伏(PV)电力驱动四相开关磁阻电机(SRM)灌溉泵。该系统设计旨在最小化成本与复杂度的同时,同步保障光伏阵列的最优运行。所提出的变换器融合了"Zeta"与CSC(标准开关单元)变换器的混合结构,因而兼具两者的优势特性——包括瞬时占空比控制、Zeta与CSC变换器共用开关节点等。该变换器能提供持续驱动功率、低纹波输出电流及平衡的双路输出电压。其连续导通模式(CCM)运行有助于降低参数应力并提升转换性能。实现光伏电力优化与SRM平稳自动启动是该直流-直流变换器的两大核心目标。系统还采用了新型无偏差最大功率点跟踪(MPPT)技术,且该MPPT控制具有通过调节变换器占空比来调控抽水流量的附加优势。总体而言,本系统提供了一种经济高效、免维护的光伏驱动水泵解决方案。
作者: Anjanee Kumar Mishra,Bhim Singh
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研究概述 实验方案 设备清单

开发一种新型单开关双输出Zeta派生直流-直流转换器配置,用于高效采集光伏(PV)电力驱动四相开关磁阻电机(SRM)灌溉泵,在保证光伏阵列最佳运行的同时,实现成本与复杂度的最小化。

所提出的双输出升降压变换器配置有效优化了太阳能水泵的性能,提供了一种经济高效且免维护的解决方案。改进的P&O最大功率点跟踪算法提升了光伏阵列在不同光照条件下的性能,而变换器的连续导通模式运行提高了转换效率。该系统的可行性已通过仿真和硬件测试得到验证。

该研究聚焦于光伏供电开关磁阻电机驱动中一种特定直流-直流变换器配置,未探讨其对其他电机类型或电源的适用性。实验验证仅限于受控条件下的仿真与样机测试。

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