本发明揭示一种带BOOST升压的单相光伏水泵逆变器的控制方法及系统，所述方法包括：获取逆变器的当前输出频率F_out,根据逆变器输出的当前输出频率F_out，通过积分算出当前输出频率F_out的积分角度θ，并根据逆变器的V/f控制曲线，算出逆变器的输出电压V_out；计算死区补偿值与载频周期值；计算逆变器的相电压Vu、Vv和Vw的值，以及逆变器的输出电流与输出电压的夹角THETA_PF；获取当前母线电压检测值U_dc，根据当前母线电压检测值，计算各相电压对应的占空比的初始值；对指定相电压对应的占空比初始值做死区补偿处理；将各相电压对应的占空比的初始值做上、下限限制后，对PWM寄存器赋值，输出对应的PWM控制信号。通过本方案，使得太阳能逆变器与单相水泵适配，方便用户。
1.一种带BOOST升压的单相光伏水泵逆变器的控制方法，其特征在于，包括：获取逆变器的当前输出频率F_out,根据所述逆变器输出的所述当前输出频率F_out，通过积分算出所述当前输出频率F_out的积分角度θ，并根据所述逆变器的V/f控制曲线，算出所述逆变器的输出电压V_out；
按照第二预设方式，计算所述逆变器的相电压Vu、Vv和Vw的值，以及所述逆变器的输出电流与输出电压的夹角THETA_PF；
获取当前母线电压检测值U_dc，按照第三预设方式，根据所述当前母线电压检测值，计算各所述相电压对应的占空比的初始值；
按照第四预设方式，对指定所述相电压对应的占空比初始值做死区补偿处理；
将各所述相电压对应的占空比的初始值做上、下限限制后，对PWM寄存器赋值，输出对应的PWM控制信号；
所述按照第一预设方式，计算死区补偿值与载频周期值的步骤，包括：获取载波频率值，并根据第一算法，计算所述载频周期值；
Ts＝150000÷Frq_carrier (1)其中，Ts表示所述载频周期值，Frq_carrier表示所述载波频率值；
根据所述逆变器的当前输出频率F_out，计算死区补偿值的步骤，包括：当所述当前输出频率F_out小于10Hz时，根据第二算法计算所述死区补偿值；
TDLY＝Dtcmp (2)其中，TDLY表示死区补偿值，Dtcmp表示死区值；
当所述当前输出频率F_out大于10Hz小于30Hz时，根据第三算法计算所述死区补偿值；
TDLY＝DtCmp*(60-F_out)/40 (3)或者，
当所述当前输出频率F_out大于30Hz时，根据第四算法计算所述死区补偿值；
所述按照第二预设方式，计算所述逆变器的相电压Vu、Vv和Vw的值，以及所述逆变器的输出电流与输出电压的夹角THETA_PF的步骤，包括：判断单相水泵是否存在启动电容；
若是，则根据第五、第六和第七算法分别计算所述相电压Vu、Vv和Vw的值，以及根据第八算法计算所述输出电流与输出电压的夹角THETA_PF的值；
Vv＝Vout*sinθ (5)其中，Vout表示所述逆变器的输出电压；
THETA_PF＝θ-Iv(θ-θ1)/(Iv-Iv1) (8)其中，所述Iv表示当前V相的电流检测值，所述Iv1表示前一拍V相电流检测值，θ表示所述逆变器的所述当前输出频率的积分角度，θ1表示所述逆变器过零点前一拍的所述当前输出频率的积分角度；
所述获取当前母线电压检测值U_dc，按照第三预设方式，根据所述当前母线电压检测值，计算各所述相电压对应的占空比的初始值的步骤，包括：根据所述当前母线电压检测值，以及第十三算法、第十四算法和第十五算法分别计算所述相电压U、V和W的对应的占空比的初始值；
Val_u＝Ts/2-Ts*Vu/U_dc (13)其中，所述Val_u为所述相电压U对应的占空比的初始值，所述Ts为载频周期，所述Vu为所述相电压U的值，所述U_dc为所述当前母线电压检测值；
Val_v＝Ts/2-Ts*Vv/U_dc (14)其中，所述Val_v为所述相电压V对应的占空比的初始值，所述Vv为所述相电压V的值；
Val_w＝Ts/2-Ts*Vw/U_dc (15)其中，所述Val_w为所述相电压W对应的占空比的初始值，所述Vw为所述相电压W的值；
所述按照第四预设方式，对指定所述相电压对应的占空比初始值做死区补偿处理的步骤，包括：获取Iv、Iw和Iu的值；
若所述Iv大于0，且所述Iw小于0时，根据第十六算法对所述相电压W的占空比初始值做死区补偿处理；
Val_w1＝Val_w+TDLY/2 (16)其中，所述Val_w1表示死区补偿后的所述相电压W的占空比初始值，Val_w是死区补偿前的所述相电压W的占空比初始值，TDLY表示死区补偿值，所述Iv是当前V相电流检测值，所述Iw是当前W相电流检测值；
若所述Iv小于0时，根据第十七算法和第十八算法分别对所述相电压V和所述相电压U的占空比初始值做死区补偿处理；
Val_v1＝Val_v+TDLY/2 (17)其中，所述Val_v1表示死区补偿后的所述相电压V的占空比初始值，所述Val_v是死区补偿前的所述相电压V的占空比初始值；
Val_u1＝Val_u-TDLY/2 (18)其中，所述Val_u1表示死区补偿后的所述相电压U的占空比初始值，所述Val_u是死区补偿前的所述相电压U的占空比初始值；
若所述Iu小于0，且所述Iv大于0时，根据第十九、二十和二十一算法分别对所述相电压U的占空比初始值、所述相电压V的占空比初始值和所述相电压W的占空比初始值做死区补偿处理；
Val_u1＝Val_u+TDLY/2 (19)其中，所述第二十算法为:
Val_v1＝Val_v-TDLY/2 (20)其中，所述第二十一算法为：
Val_w1＝Val_w+TDLY/2 (21)或者，
若所述Iv小于0，且所述Iw大于0，根据第二十一算法对所述相电压W的占空比初始值做死区补偿处理；
Val_w1＝Val_w-TDLY/2 (22)。
2.根据权利要求1所述的带BOOST升压的单相光伏水泵逆变器的控制方法，其特征在于，所述判断单相水泵是否存在启动电容的步骤之后，包括：若否，则根据第九、第十和第十一算法分别计算所述相电压Vu、Vv和Vw的值，以及根据第十二算法计算所述输出电流与输出电压的夹角THETA_PF的值；
Vu＝U_k*Vout*sinθ (9)其中，U_k是所述单相水泵副绕组输出电压系数；
Vv＝V_k*Vout*sin(θ-90) (10)其中，V_k是所述单相水泵主绕组输出电压系数；
THETA_PF＝tan-1(Vv,Vu)-tan-1(Iv,Iu) (12)其中，Iu是当前u相电流检测值。
3.一种带BOOST升压的单相光伏水泵逆变器的控制系统，其特征在于，包括：第一执行模块，用于获取逆变器的当前输出频率F_out,根据所述逆变器输出的所述当前输出频率F_out，通过积分算出所述当前输出频率的积分角度θ，并根据所述逆变器的V/f控制曲线，算出所述逆变器的输出电压V_out；
第二执行模块，用于按照第一预设方式，计算死区补偿值与载频周期值；
第三执行模块，用于按照第二预设方式，计算所述逆变器的相电压Vu、Vv和Vw的值，以及所述逆变器的输出电流与输出电压的夹角THETA_PF；
第四执行模块，用于获取当前母线电压检测值U_dc，按照第三预设方式，根据所述当前母线电压检测值，计算各所述相电压对应的占空比的初始值；
第五执行模块，用于按照第四预设方式，对指定所述相电压对应的占空比初始值做死区补偿处理；
第六执行模块，用于将各所述相电压对应的占空比的初始值做上、下限限制后，对PWM寄存器赋值，输出对应的PWM控制信号；
所述按照第一预设方式，计算死区补偿值与载频周期值的步骤，包括：获取载波频率值，并根据第一算法，计算所述载频周期值；
Ts＝150000÷Frq_carrier (1)其中，Ts表示所述载频周期值，Frq_carrier表示所述载波频率值；
根据所述逆变器的当前输出频率F_out，计算死区补偿值的步骤，包括：当所述当前输出频率F_out小于10Hz时，根据第二算法计算所述死区补偿值；
TDLY＝Dtcmp (2)其中，TDLY表示死区补偿值，Dtcmp表示死区值；
当所述当前输出频率F_out大于10Hz小于30Hz时，根据第三算法计算所述死区补偿值；
TDLY＝DtCmp*(60-F_out)/40 (3)或者，
当所述当前输出频率F_out大于30Hz时，根据第四算法计算所述死区补偿值；
所述按照第二预设方式，计算所述逆变器的相电压Vu、Vv和Vw的值，以及所述逆变器的输出电流与输出电压的夹角THETA_PF的步骤，包括：判断单相水泵是否存在启动电容；
若是，则根据第五、第六和第七算法分别计算所述相电压Vu、Vv和Vw的值，以及根据第八算法计算所述输出电流与输出电压的夹角THETA_PF的值；
Vv＝Vout*sinθ (5)其中，Vout表示所述逆变器的输出电压；
THETA_PF＝θ-Iv(θ-θ1)/(Iv-Iv1) (8)其中，所述Iv表示当前V相的电流检测值，所述Iv1表示前一拍V相电流检测值，θ表示所述逆变器的所述当前输出频率的积分角度，θ1表示所述逆变器过零点前一拍的所述当前输出频率的积分角度；
所述获取当前母线电压检测值U_dc，按照第三预设方式，根据所述当前母线电压检测值，计算各所述相电压对应的占空比的初始值的步骤，包括：根据所述当前母线电压检测值，以及第十三算法、第十四算法和第十五算法分别计算所述相电压U、V和W的对应的占空比的初始值；
Val_u＝Ts/2-Ts*Vu/U_dc (13)其中，所述Val_u为所述相电压U对应的占空比的初始值，所述Ts为载频周期，所述Vu为所述相电压U的值，所述U_dc为所述当前母线电压检测值；
Val_v＝Ts/2-Ts*Vv/U_dc (14)其中，所述Val_v为所述相电压V对应的占空比的初始值，所述Vv为所述相电压V的值；
Val_w＝Ts/2-Ts*Vw/U_dc (15)其中，所述Val_w为所述相电压W对应的占空比的初始值，所述Vw为所述相电压W的值；
所述按照第四预设方式，对指定所述相电压对应的占空比初始值做死区补偿处理的步骤，包括：获取Iv、Iw和Iu的值；
若所述Iv大于0，且所述Iw小于0时，根据第十六算法对所述相电压W的占空比初始值做死区补偿处理；
Val_w1＝Val_w+TDLY/2 (16)其中，所述Val_w1表示死区补偿后的所述相电压W的占空比初始值，Val_w是死区补偿前的所述相电压W的占空比初始值，TDLY表示死区补偿值，所述Iv是当前V相电流检测值，所述Iw是当前W相电流检测值；
若所述Iv小于0时，根据第十七算法和第十八算法分别对所述相电压V和所述相电压U的占空比初始值做死区补偿处理；
Val_v1＝Val_v+TDLY/2 (17)其中，所述Val_v1表示死区补偿后的所述相电压V的占空比初始值，所述Val_v是死区补偿前的所述相电压V的占空比初始值；
Val_u1＝Val_u-TDLY/2 (18)其中，所述Val_u1表示死区补偿后的所述相电压U的占空比初始值，所述Val_u是死区补偿前的所述相电压U的占空比初始值；
若所述Iu小于0，且所述Iv大于0时，根据第十九、二十和二十一算法分别对所述相电压U的占空比初始值、所述相电压V的占空比初始值和所述相电压W的占空比初始值做死区补偿处理；
Val_u1＝Val_u+TDLY/2 (19)其中，所述第二十算法为:
Val_v1＝Val_v-TDLY/2 (20)其中，所述第二十一算法为：
Val_w1＝Val_w+TDLY/2 (21)或者，
若所述Iv小于0，且所述Iw大于0，根据第二十一算法对所述相电压W的占空比初始值做死区补偿处理；
Val_w1＝Val_w-TDLY/2 (22)。
一种带BOOST升压的单相光伏水泵逆变器的控制方法和系统
技术领域
[0001] 本发明涉及到变频器领域，特别是涉及到一种带BOOST升压的单相光伏水泵逆变器的控制方法和系统。
背景技术
[0002] 太阳能作为清洁能源已被民众广泛使用，在某些缺电的地区，民众通过太阳能电池作为电源，使用水泵抽水以解决饮用水的问题。用太阳能驱动水泵来抽水需要逆变器将太阳能电池产生的直流电逆变为交流电来驱动交流电机。常用的水泵有三相交流水泵和单相水泵。为了节省成本，民众一般用已有的家用的单相水泵抽水，而市面上缺少为单相水泵提供电能的太阳能逆变器。民众只能通过市电为单相水泵提供电能，十分的不方便。
发明内容
[0003] 本发明的主要目的为提供一种带BOOST升压的单相光伏水泵逆变器的控制方法，旨在解决将太阳能逆变器适配单相水泵，使得用户能够方便使用单相水泵的技术问题。
[0004] 本发明提出一种带BOOST升压的单相光伏水泵逆变器的控制方法，包括：
[0005] 获取逆变器的当前输出频率F_out,根据逆变器输出的当前输出频率F_out，通过积分算出当前输出频率F_out的积分角度θ，并根据逆变器的V/f控制曲线，算出逆变器的输出电压V_out；
[0006] 按照第一预设方式，计算死区补偿值与载频周期值；
[0007] 按照第二预设方式，计算逆变器的相电压Vu、Vv和Vw的值，以及逆变器的输出电流与输出电压的夹角THETA_PF；
[0008] 获取当前母线电压检测值U_dc，按照第三预设方式，根据当前母线电压检测值，计算各相电压对应的占空比的初始值；
[0009] 按照第四预设方式，对指定相电压对应的占空比初始值做死区补偿处理；
[0010] 将各相电压对应的占空比的初始值做上、下限限制后，对PWM寄存器赋值，输出对应的PWM控制信号。
[0011] 优选的，按照第一预设方式，计算死区补偿值与载频周期值的步骤，包括：
[0012] 获取载波频率值，并根据第一算法，计算载频周期值；
[0013] 其中，第一算法为：
[0014] Ts＝150000÷Frq_carrier (1)
[0015] 其中，Ts表示载频周期值，Frq_carr ier表示载波频率值；
[0016] 根据逆变器的当前输出频率F_out，计算死区补偿值的步骤，包括：
[0017] 当当前输出频率F_out小于10Hz时，根据第二算法计算死区补偿值；
[0018] 其中，第二算法为：
[0019] TDLY＝Dtcmp (2)
[0020] 其中，TDLY表示死区补偿值，Dtcmp表示死区值；
[0021] 或者，
[0022] 当当前输出频率F_out大于10Hz小于30Hz时，根据第三算法计算死区补偿值；
[0023] 其中，第三算法为：
[0024] TDLY＝DtCmp*(60-F_out)/40 (3)
[0025] 或者，
[0026] 当当前输出频率F_out大于30Hz时，根据第四算法计算死区补偿值；
[0027] 其中，第四算法为：
[0028] TDLY＝Dtcmp/2 (4)。
[0029] 优选的，按照第二预设方式，计算逆变器的相电压Vu、Vv和Vw的值，以及逆变器的输出电流与输出电压的夹角THETA_PF的步骤，包括：
[0030] 判断单相水泵是否存在启动电容；
[0031] 若是，则根据第五、第六和第七算法分别计算相电压Vu、Vv和Vw的值，以及根据第八算法计算输出电流与输出电压的夹角THETA_PF的值；
[0032] 其中，第五算法为：
[0033] Vv＝Vout*sinθ (5)
[0034] 其中，Vout表示逆变器的输出电压；
[0035] 第六算法为：
[0036] Vw＝-Vv (6)
[0037] 第七算法为：
[0038] Vu＝0 (7)
[0039] 其中，第八算法为：
[0040] THETA_PF＝θ-Iv(θ-θ1)/(Iv-Iv1) (8)
[0041] 其中，Iv表示当前V相的电流检测值，Iv1表示前一拍V相电流检测值，θ表示逆变器的当前输出频率的积分角度，θ1表示逆变器过零点前一拍的当前输出频率的积分角度。
[0042] 优选的，判断单相水泵是否存在启动电容的步骤之后，包括：
[0043] 若否，则根据第九、第十和第十一算法分别计算相电压Vu、Vv和Vw的值，以及根据第十二算法计算输出电流与输出电压的夹角THETA_PF的值；
[0044] 其中，第九算法为：
[0045] Vu＝U_k*Vout*sinθ (9)
[0046] 其中，U_k是单相水泵的副绕组输出电压系数；
[0047] 第十算法为：
[0048] Vv＝V_k*Vout*sin(θ-90) (10)
[0049] 其中，V_k是单相水泵主绕组输出电压系数；
[0050] 第十一算法为：
[0051] Vw＝0 (11)
[0052] 第十二算法为：
[0053] THETA_PF＝tan-1(Vv,Vu)-tan-1(Iv,Iu) (12)
[0054] 其中，Iu是当前u相电流检测值。
[0055] 优选的，获取当前母线电压检测值U_dc，按照第三预设方式，根据当前母线电压检测值，计算各相电压对应的占空比的初始值的步骤，包括：
[0056] 根据当前母线电压检测值，以及第十三算法、第十四算法和第十五算法分别计算相电压U、V和W的对应的占空比的初始值；
[0057] 其中，第十三算法为：
[0058] Val_u＝Ts/2-Ts*Vu/U_dc (13)
[0059] 其中，Val_u为相电压U对应的占空比的初始值，Ts为载频周期，Vu为相电压U的值，U_dc为当前母线电压检测值；
[0060] 第十四算法为：
[0061] Val_v＝Ts/2-Ts*Vv/U_dc (14)
[0062] 其中，Val_v为相电压V对应的占空比的初始值，Vv为相电压V的值；
[0063] 第十五算法为：
[0064] Val_w＝Ts/2-Ts*Vw/U_dc (15)
[0065] 其中，Val_w为相电压W对应的占空比的初始值，Vw为相电压W的值。
[0066] 优选的，按照第四预设方式，对指定相电压对应的占空比初始值做死区补偿处理的步骤，包括：
[0067] 获取Iv、Iw和Iu的值；
[0068] 若Iv大于0，且Iw小于0时，根据第十六算法对相电压W的占空比初始值做死区补偿处理；
[0069] 其中，第十六算法为：
[0070] Val_w1＝Val_w+TDLY/2 (16)
[0071] 其中，Val_w1表示死区补偿后的相电压W的占空比初始值，Val_w是死区补偿前的相电压W的占空比初始值，TDLY表示死区补偿值，Iv是当前V相电流检测值，Iw是当前W相电流检测值；
[0072] 或者，
[0073] 若Iv小于0时，根据第十七算法和第十八算法分别对相电压V和相电压U的占空比初始值做死区补偿处理；
[0074] 其中，第十七算法为：
[0075] Val_v1＝Val_v+TDLY/2 (17)
[0076] 其中，Val_v1表示死区补偿后的相电压V的占空比初始值，Val_v是死区补偿前的相电压V的占空比初始值；
[0077] Val_u1＝Val_u-TDLY/2 (18)
[0078] 其中，Val_u1表示死区补偿后的相电压U的占空比初始值，Val_u是死区补偿前的相电压U的占空比初始值；
[0079] 或者，
[0080] 若Iu小于0，且Iv大于0时，根据第十九、二十和二十一算法分别对相电压U的占空比初始值、相电压V的占空比初始值和相电压W的占空比初始值做死区补偿处理；
[0081] 其中，第十九算法为：
[0082] Val_u1＝Val_u+TDLY/2 (19)
[0083] 其中，第二十算法为:
[0084] Val_v1＝Val_v-TDLY/2 (20)
[0085] 其中，第二十一算法为：
[0086] Val_w1＝Val_w+TDLY/2 (21)
[0087] 或者，
[0088] 若Iv小于0，且Iw大于0，根据第二十一算法对相电压W的占空比初始值做死区补偿处理；
[0089] 其中，第二十一算法为：
[0090] Val_w1＝Val_w-TDLY/2 (22)。
[0091] 本发明还提供一种带BOOST升压的单相光伏水泵逆变器的控制系统，包括：
[0092] 第一执行模块，用于获取逆变器的当前输出频率F_out,根据逆变器输出的当前输出频率F_out，通过积分算出当前输出频率的积分角度θ，并根据逆变器的V/f控制曲线，算出逆变器的输出电压V_out；
[0093] 第二执行模块，用于按照第一预设方式，计算死区补偿值与载频周期值；
[0094] 第三执行模块，用于按照第二预设方式，计算逆变器的相电压Vu、Vv和Vw的值，以及逆变器的输出电流与输出电压的夹角THETA_PF；
[0095] 第四执行模块，用于获取当前母线电压检测值U_dc，按照第三预设方式，根据当前母线电压检测值，计算各相电压对应的占空比的初始值；
[0096] 第五执行模块，用于按照第四预设方式，对指定相电压对应的占空比初始值做死区补偿处理；
[0097] 第六执行模块，用于将各相电压对应的占空比的初始值做上、下限限制后，对PWM寄存器赋值，输出对应的PWM控制信号。
[0098] 本发明的有益效果在于：由于单相水泵电机的主绕组和副绕组相位不平衡，两者相位相差90度，与普通的三相电机不一样。因此，通过本方案，将逆变器驱动模块的PWM控制信号与单相水泵相适配，使得太阳能逆变器与单相水泵适配，从而使得单相水泵无需在市电下也能正常且高效的运转，方便用户。
附图说明
[0099] 图1为本发明一种带BOOST升压的单相光伏水泵逆变器的控制方法的第一流程图；
[0100] 图2为图1中的带BOOST升压光伏水泵系统硬件结构示意图；
[0101] 图3为太阳能电池最大功率追踪示意图；
[0102] 图4为图1中无启动电容的单相水泵与逆变器连接的示意图；
[0103] 图5为本发明一种带BOOST升压的单相光伏水泵逆变器的控制系统的第一结构图。
[0104] 标号说明：
[0105] 1、第一执行模块；2、第二执行模块；3、第三执行模块；4、第四执行模块；5、第五执行模块；6、第六执行模块。
[0106] 本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0107] 应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0108] 参照图1和图2，本发明提供一种带BOOST升压的单相光伏水泵逆变器的控制方法，包括：
[0109] S1：获取逆变器的当前输出频率F_out,根据逆变器输出的当前输出频率F_out，通过积分算出当前输出频率F_out的积分角度θ，并根据逆变器的V/f控制曲线，算出逆变器的输出电压V_out；
[0110] S2：按照第一预设方式，计算死区补偿值与载频周期值；
[0111] S3：按照第二预设方式，计算逆变器的相电压Vu、Vv和Vw的值，以及逆变器的输出电流与输出电压的夹角THETA_PF；
[0112] S4：获取当前母线电压检测值U_dc，按照第三预设方式，根据当前母线电压检测值，计算各相电压对应的占空比的初始值；
[0113] S5：按照第四预设方式，对指定相电压对应的占空比初始值做死区补偿处理；
[0114] S6：将各相电压对应的占空比的初始值做上、下限限制后，对PWM寄存器赋值，输出对应的PWM控制信号。
[0115] 在本发明实施例中，图2为一带BOOST升压光伏水泵系统硬件结构示意图，其中PV为太阳能电池、晶体管Q1和电感L1组成的BOOST升压模块、晶体管Q2至Q7组成的逆变器，以及单相交流电机M1。该系统硬件的工作原理为通过控制晶体管Q1的导通与关断给电感L1充电，从而提升太阳能电池PV的电压到U_bus，再将升压后的直流电压通过逆变器转换成单相交流电机M1需要的交流电压。硬件系统还包括逆变器驱动模块(图中未示出)。
[0116] 在本发明实施例中，逆变器驱动模块获取逆变器的当前输出频率F_out,根据逆变器输出的当前输出频率F_out，通过积分算出当前输出频率F_out的积分角度θ，并根据逆变器的V/f控制曲线，算出逆变器的输出电压V_out。逆变器驱动模块按照第一预设方式，计算死区补偿值与载频周期值。逆变器驱动模块按照第二预设方式，计算所述逆变器的相电压Vu、Vv和Vw的值，以及逆变器的输出电流与输出电压的夹角THETA_PF。逆变器驱动模块按照第二预设方式，计算逆变器的相电压Vu、Vv和Vw的值，以及逆变器的输出电流与输出电压的夹角THETA_PF；逆变器驱动模块获取当前母线电压检测值U_dc，按照第三预设方式，根据当前母线电压检测值，计算各相电压对应的占空比的初始值；逆变器驱动模块按照第四预设方式，对指定相电压对应的占空比初始值做死区补偿处理；逆变器驱动模块将各相电压对应的占空比的初始值做上、下限限制后，对PWM寄存器赋值，输出对应的PWM控制信号。具体的，控制芯片选用美国TI仪器的28027芯片，赋值算法如下公式A、B和C所示：
[0117] EPwm1Regs.CMPA.half.CMPA＝Val_u——(公式A)
[0118] EPwm2Regs.CMPA.half.CMPA＝Val_v——(公式B)
[0119] EPwm3Regs.CMPA.half.CMPA＝Val_w——(公式C)。
[0120] 由于单相水泵电机的主绕组和副绕组相位不平衡，两者相位相差90度，与普通的三相电机不一样。因此，通过上述步骤，将逆变器驱动模块的PWM控制信号与单相水泵相适配，使得太阳能逆变器与单相水泵适配，从而使得单相水泵无需在市电下也能正常且高效的运转，方便用户。
[0121] 参照图3，在本发明其它实施例中，为了使得单相水泵的输出频率与太阳能电池PV适配，避免单相水泵的输出频率超出太阳能电池板的功率，造成单相水泵异常。因此需对太阳能电池板的最大功率进行跟踪。具体跟踪方法如图3所示，为了让太阳能电池板的工作电压在Vmppt点，具体跟踪方法为选太阳能电池板一工作电压V0为基准点，每隔500ms增加1V的工作电压，并判断其功率是增大或减小。若增大，则不断以1V的幅度增加工作电压，直至到一工作电压V2点，太阳能电池板的功率开始减小，V1为V2的前一点为临界点，该临界点就是Vmppt点，即太阳能电池板功率最大的点。若随着工作电压的递增，太阳能电池板的功率随之减小，则开始递减太阳能电池板的工作电压，使其功率增加一直递增到功率减小，该功率减小的前一点为临界点，该临界点就是Vmppt点。
[0122] 进一步地，按照第一预设方式，计算死区补偿值与载频周期值的步骤S2，包括：
[0123] S21：获取载波频率值，并根据第一算法，计算载频周期值；
[0124] 其中，第一算法为：
[0125] Ts＝150000÷Frq_carrier (1)
[0126] 其中，Ts表示所述载频周期值，Frq_carrier表示载波频率值；
[0127] 根据逆变器的当前输出频率F_out，计算死区补偿值的步骤，包括：
[0128] S22：当当前输出频率F_out小于10Hz时，根据第二算法计算死区补偿值；
[0129] 其中，第二算法为：
[0130] TDLY＝Dtcmp (2)
[0131] 其中，TDLY表示死区补偿值，Dtcmp表示死区值；
[0132] 或者，
[0133] S23：当当前输出频率F_out大于10Hz小于30Hz时，根据第三算法计算所述死区补偿值；
[0134] 其中，第三算法为：
[0135] TDLY＝DtCmp*(60-F_out)/40 (3)
[0136] 或者，
[0137] S24：当当前输出频率F_out大于30Hz时，根据第四算法计算死区补偿值；
[0138] 其中，第四算法为：
[0139] TDLY＝Dtcmp/2 (4)
[0140] 在本发明实施例中，计算死区补偿值有三种情况，分别是当前输出频率F_out小于10Hz，当前输出频率F_out大于10Hz小于30Hz以及当前输出频率F_out大于30Hz。
[0141] 进一步地，按照第二预设方式，计算逆变器的相电压Vu、Vv和Vw的值，以及逆变器的输出电流与输出电压的夹角THETA_PF的步骤S3，包括：
[0142] S31：判断单相水泵是否存在启动电容；
[0143] S32：若是，则根据第五、第六和第七算法分别计算相电压Vu、Vv和Vw的值，以及根据第八算法计算输出电流与输出电压的夹角THETA_PF的值；
[0144] 其中，第五算法为：
[0145] Vv＝Vout*sinθ (5)
[0146] 其中，Vout表示所述逆变器的输出电压；
[0147] 第六算法为：
[0148] Vw＝-Vv (6)
[0149] 第七算法为：
[0150] Vu＝0 (7)
[0151] 其中，第八算法为：
[0152] THETA_PF＝θ-Iv(θ-θ1)/(Iv-Iv1) (8)
[0153] 其中，Iv表示当前V相的电流检测值，Iv1表示前一拍V相电流检测值，θ表示逆变器的当前输出频率的积分角度，θ1表示逆变器过零点前一拍的当前输出频率的积分角度。
[0154] 在本发明实施例中，单相水泵分为两种。一种是存在启动电容，单相水泵通过两根线连接到逆变器的V相和W相。一种是不存在启动电容，单相水泵通过两根线连接到逆变器的V相、W相和U相。两者计算逆变器的相电压Vu、Vv和Vw的值，以及逆变器的输出电流与输出电压的夹角THETA_PF的算法不一样。本发明实施例针对的是不存在启动电容的单相水泵。
[0155] 进一步地，判断单相水泵是否存在启动电容的步骤S31之后，包括：
[0156] S3a：若否，则根据第九、第十和第十一算法分别计算相电压Vu、Vv和Vw的值，以及根据第十二算法计算输出电流与输出电压的夹角THETA_PF的值；
[0157] 其中，所述第九算法为：
[0158] Vu＝U_k*Vout*sinθ (9)
[0159] 其中，U_k是所述单相水泵的副绕组输出电压系数；
[0160] 所述第十算法为：
[0161] Vv＝V_k*Vout*sin(θ-90) (10)
[0162] 其中，V_k是所述单相水泵主绕组输出电压系数；
[0163] 所述第十一算法为：
[0164] Vw＝0 (11)
[0165] 所述第十二算法为：
[0166] THETA_PF＝tan-1(Vv,Vu)-tan-1(Iv,Iu) (12)
[0167] 其中，Iu是当前u相电流检测值。
[0168] 在本发明实施例中，参照图4，单相水泵无启动电容时，单相水泵与逆变器的接法为主绕组接逆变器输出侧V相，副绕组接逆变器输出则U相，公共端接变频器输出侧W相。本发明针对的是无启动电容时计算相电压Vu、Vv和Vw的值，以及输出电流与输出电压的夹角THETA_PF的值。
[0169] 进一步地，按照第三预设方式，根据当前母线电压检测值，计算各相电压对应的占空比的初始值的步骤S4，包括：
[0170] S41：根据当前母线电压检测值，以及第十三算法、第十四算法和第十五算法分别计算相电压U、V和W的对应的占空比的初始值；
[0171] 其中，所述第十三算法为：
[0172] Val_u＝Ts/2-Ts*Vu/U_dc (13)
[0173] 其中，Val_u为相电压U对应的占空比的初始值，Ts为载频周期，Vu为所述相电压U的值，U_dc为当前母线电压检测值；
[0174] 第十四算法为：
[0175] Val_v＝Ts/2-Ts*Vv/U_dc (14)
[0176] 其中，Val_v为相电压V对应的占空比的初始值，Vv为相电压V的值；
[0177] 第十五算法为：
[0178] Val_w＝Ts/2-Ts*Vw/U_dc (15)
[0179] 其中，Val_w为相电压W对应的占空比的初始值，Vw为所述相电压W的值。
[0180] 进一步地，所述按照第四预设方式，对指定所述相电压对应的占空比初始值做死区补偿处理的步骤S5，包括：
[0181] S51：获取Iv、Iw和Iu的值；
[0182] S52：若Iv大于0，且Iw小于0时，根据第十六算法对相电压W的占空比初始值做死区补偿处理；
[0183] 其中，第十六算法为：
[0184] Val_w1＝Val_w+TDLY/2 (16)
[0185] 其中，Val_w1表示死区补偿后的相电压W的占空比初始值，Val_w是死区补偿前的相电压W的占空比初始值，TDLY表示死区补偿值，Iv是当前V相电流检测值，Iw是当前W相电流检测值；
[0186] 或者，
[0187] S53：若Iv小于0时，根据第十七算法和第十八算法分别对相电压V和相电压U的占空比初始值做死区补偿处理；
[0188] 其中，第十七算法为：
[0189] Val_v1＝Val_v+TDLY/2 (17)
[0190] 其中，Val_v1表示死区补偿后的所述相电压V的占空比初始值，Val_v是死区补偿前的相电压V的占空比初始值；
[0191] Val_u1＝Val_u-TDLY/2 (18)
[0192] 其中，Val_u1表示死区补偿后的所述相电压U的占空比初始值，Val_u是死区补偿前的相电压U的占空比初始值；
[0193] 或者，
[0194] S54：若Iu小于0，且Iv大于0时，根据第十九、二十和二十一算法分别对所述相电压U的占空比初始值、相电压V的占空比初始值和相电压W的占空比初始值做死区补偿处理；
[0195] 其中，第十九算法为：
[0196] Val_u1＝Val_u+TDLY/2 (19)
[0197] 其中，第二十算法为:
[0198] Val_v1＝Val_v-TDLY/2 (20)
[0199] 其中，第二十一算法为：
[0200] Val_w1＝Val_w+TDLY/2 (21)
[0201] 或者，
[0202] S55：若Iv小于0，且Iw大于0，根据第二十一算法对相电压W的占空比初始值做死区补偿处理；
[0203] 其中，第二十一算法为：
[0204] Val_w1＝Val_w-TDLY/2 (22)。
[0205] 在本发明实施例中，逆变器驱动模块根据Iv、Iw和Iu的情况，共有四种情况，分别对指定相电压对应的占空比初始值做死区补偿处理。
[0206] 参照图5，本发明还提供一种带BOOST升压的单相光伏水泵逆变器的控制系统，包括：
[0207] 第一执行模块1，用于获取逆变器的当前输出频率F_out,根据所述逆变器输出的当前输出频率F_out，通过积分算出当前输出频率的积分角度θ，并根据逆变器的V/f控制曲线，算出逆变器的输出电压V_out；
[0208] 第二执行模块2，用于按照第一预设方式，计算死区补偿值与载频周期值；
[0209] 第三执行模块3，用于按照第二预设方式，计算所述逆变器的相电压Vu、Vv和Vw的值，以及逆变器的输出电流与输出电压的夹角THETA_PF；
[0210] 第四执行模块4，用于获取当前母线电压检测值U_dc，按照第三预设方式，根据当前母线电压检测值，计算各相电压对应的占空比的初始值；
[0211] 第五执行模块5，用于按照第四预设方式，对指定相电压对应的占空比初始值做死区补偿处理；
[0212] 第六执行模块6，用于将各相电压对应的占空比的初始值做上、下限限制后，对PWM寄存器赋值，输出对应的PWM控制信号。
[0213] 在本发明实施例中，图2为一带BOOST升压光伏水泵系统硬件结构示意图，其中PV为太阳能电池、晶体管Q1和电感L1组成的BOOST升压模块、晶体管Q2至Q7组成的逆变器，以及单相交流电机M1。该系统硬件的工作原理为通过控制晶体管Q1的导通与关断给电感L1充电，从而提升太阳能电池PV的电压到U_bus，再将升压后的直流电压通过逆变器转换成单相交流电机M1需要的交流电压。硬件系统还包括一用于控制升压模块和逆变器工作的逆变器驱动模块(图中未示出)。
[0214] 在本发明实施例中，逆变器驱动模块获取逆变器的当前输出频率F_out，根据逆变器输出的当前输出频率F_out，通过积分算出当前输出频率F_out的积分角度θ，并根据逆变器的V/f控制曲线，算出逆变器的输出电压V_out。逆变器驱动模块按照第一预设方式，计算死区补偿值与载频周期值。逆变器驱动模块按照第二预设方式，计算所述逆变器的相电压Vu、Vv和Vw的值，以及逆变器的输出电流与输出电压的夹角THETA_PF。逆变器驱动模块按照第二预设方式，计算逆变器的相电压Vu、Vv和Vw的值，以及逆变器的输出电流与输出电压的夹角THETA_PF；逆变器驱动模块获取当前母线电压检测值U_dc，按照第三预设方式，根据当前母线电压检测值，计算各相电压对应的占空比的初始值；逆变器驱动模块按照第四预设方式，对指定相电压对应的占空比初始值做死区补偿处理；逆变器驱动模块将各相电压对应的占空比的初始值做上、下限限制后，对PWM寄存器赋值，输出对应的PWM控制信号。具体的，控制芯片选用美国TI仪器的28027芯片，赋值算法如下公式A、B和C所示：
[0215] EPwm1Regs.CMPA.half.CMPA＝Val_u——(公式A)
[0216] EPwm2Regs.CMPA.half.CMPA＝Val_v——(公式B)
[0217] EPwm3Regs.CMPA.half.CMPA＝Val_w——(公式C)。
[0218] 由于单相水泵电机的主绕组和副绕组相位不平衡，两者相位相差90度，与普通的三相电机不一样。因此，通过上述步骤，将逆变器驱动模块的PWM控制信号与单相水泵相适配，使得太阳能逆变器与单相水泵适配，从而使得单相水泵无需在市电下也能正常且高效的运转，方便用户。
[0219] 以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
