光伏水泵的主要組成部分太陽(yáng)電池陣列(亦稱光伏陣列)由眾多太陽(yáng)電池組件串、并聯(lián)構(gòu)成,組件組合之合成容量可以是數(shù)百峰瓦(W戶),也可以達(dá)到數(shù)個(gè)兆峰瓦(MWp)甚至更大,組件可以由單晶硅、多晶硅、非晶硅或其它類型的太陽(yáng)電池組成。一般說(shuō)來(lái),光伏陣列由于多為半導(dǎo)體器件構(gòu)成,其電源特性(伏安特性及溫度特性)具有強(qiáng)烈的非線性性質(zhì)。光伏水泵系統(tǒng)所配用的光伏陣列容量往往在數(shù)百Wp至數(shù)十KWp之間。

直流電動(dòng)機(jī)以其機(jī)械特性好、調(diào)速范圍寬、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、運(yùn)行、控制簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用,但是其電刷和換相器也帶來(lái)了可靠性較低、需經(jīng)常維護(hù)等弱點(diǎn)。近20多年來(lái),隨著大功率開關(guān)器件、模擬和數(shù)字集成電路、計(jì)算機(jī)技術(shù)、磁性材料的快速發(fā)展,采用電子換相原理工作的無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)也得到了相應(yīng)快速的發(fā)展。它己從應(yīng)用的宇航、軍事設(shè)施領(lǐng)域迅速擴(kuò)展到工業(yè)和民用領(lǐng)域,使用面日益廣泛.目能小功率無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)已大量用于計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備、辦公室自動(dòng)化和音響影視設(shè)備中,在一些電力傳動(dòng)系統(tǒng)中,其應(yīng)用也愈來(lái)愈廣泛。

若干年來(lái)無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)開始在光伏水泵系統(tǒng)中被用作驅(qū)動(dòng)電機(jī)間,這是由于該種電機(jī)具有一般交流電動(dòng)機(jī)所不易達(dá)到的,它可望在較大幅度上減少目前還相對(duì)昂貴的太陽(yáng)電池的用量,具有顯著的經(jīng)濟(jì)性。但是,由于光伏水泵通常要求電機(jī)潛入水中運(yùn)行,因此本文的研究工作除需要解決常規(guī)的直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行驅(qū)動(dòng)技術(shù)外,還要求電機(jī)能適應(yīng)潛水的要求,也就是必須同時(shí)解決繞組的可靠絕緣問(wèn)題。從機(jī)械密封的角度想方設(shè)法去解決潛水電機(jī)的密封問(wèn)題固然是一種思路,但是甚難克服其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、相應(yīng)的機(jī)械損耗偏大的問(wèn)題。