光伏水泵系统是太阳能光伏应用领域的一个重要分支,它巨大的社会效益和经济效益越来越多地受到社会的关注。目前,光伏水泵系统中用到的变换器功能单一,市场占有率低,成本较高,这影响了光伏水泵系统的发展。本文针对光伏水泵系统的应用特点,结合电压空间矢量PWM技术(以下简称SVPWM)和感应电机转子磁场定向矢量控制系统原理,对一种调速性能好、具有光伏水泵控制功能的新型变频调速系统进行了研究。SVPWM技术将逆变器和感应电机视为一体。采用SVPWM技术的变频器具有输出转矩脉动量低、直流电压利用率高、开关损耗小、高速调速性能好等优点,适用于高性能电机调速系统。首先,本文从研究SVPWM优化调制方法出发,总结出了三种开关损耗小、适用于高频化逆变器的优化开关模式。其次,本文对SVPWM电压源逆变器应用于感应电机矢量控制系统进行探讨,实现了一种算法简单、应用方便的SVPWM电压源供电型感应电机转子磁场定向矢量控制方案。然后,根据光伏水泵系统的应用特点,详细分析了CVT(Constant Voltage Tracking)和TMPPT(True Maximum Power Point Tracking)两种光伏阵列最大功率点跟踪方法的原理和优缺点,并深入探讨了这两种方法在感应电机转子磁场定向矢量控制系统中的具体实现方法。最后,本文综合SVPWM电压源型感应电机转子磁场定向矢量控制系统和光伏水泵系统的应用特点,设计了一种具有光伏水泵控制功能的新型变频调速系统的控制方案,并对系统进行了空载和负载仿真实验。仿真实验表明:采用本文所提的控制方案,CVT最大功率工作点电压调节快,稳定无震荡,具有较好的动态响应性能和带负载能力。