CN102094754B - 风力发电机电子刹车系统 - Google Patents

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Abstract

风力发电机电子刹车系统，涉及风力发电机上的电子刹车系统。包括：微处理器U6，用于接收风速仪信号输入，风向仪信号输入，风机电压采样输入，电池电压采样输入；电子刹车电路模块A，在风速过高时，将风力发电机电压刹车到指定电压范围内，继续充电或给逆变器供电；驱动模块，连接微处理器U6刹车电路模块之间；电源转换模块，连接微处理器U6、驱动模块，电子刹车电路模块A；显示模块和键盘模块，分别与微处理器U6相连接，用于显示及输入信息。本发明解决了传统的发电机刹车装置在风速或发电机转速过高时启动刹车，使风力发电机不能发电，导致整个发电系统效率低，造成资源浪费的问题。

Description

风力发电机电子刹车系统
技术领域
本发明涉及风力发电机上的电路系统，特别是风力发电机上的电子刹车系统。
背景技术
风力发电机在运行时，经常会遇到台风的天气。当有台风时，或风速过高，超出风力发电机的额定风速，或者蓄电池充满电后，风力发电机会越转越快，超过风力发电机的额定转速，如果不加以控制，会导致风力发电机的风叶断裂，持续超转速运行会导致发电机温度过高，从而导致发电机烧坏。传统风力发电机安装的刹车系统，会在风速高时，启动刹车，把风力发电机杀死，使风力发电机不能发电，导致整个发电系统效率低，造成资源浪费。
发明内容
本发明的目的是提供一种风力发电机电子刹车系统，本发明解决了传统的发电机刹车装置在风速或发电机转速过高时启动刹车，使风力发电机不能发电，导致整个发电系统效率低，造成资源浪费的问题。
本发明的风力发电机电子刹车系统，包括：
微处理器U6，用于接收风速仪信号输入，风向仪信号输入，风机电压采样输入，电池电压采样输入；
电子刹车电路模块A，在风速过高时，将风力发电机电压刹车到指定电压范围内，继续充电或给逆变器供电；
驱动模块，连接微处理器U6和刹车电路模块之间；
电源转换模块，连接微处理器U6、驱动模块，电子刹车电路A模块；
显示模块和键盘模块，分别与微处理器U6相连接，用于显示及输入信息。
所述与微处理器U6相连接有控制电路C，该电路的结构是：微处理器U6的管脚17、18、19分别联接控制器J5的管脚6、5、4；微处理器U6的管脚26、27、28分别连接控制器J5的管脚1、2、3；微处理器U6的管脚13、11、6、3、4、2、12分别联接电阻R36、R37、R42、R38、R39、R41、R40的一端，电阻R36、R37、R42、R38、R39、R41、R40的另外一端联接控制器J3的管脚1、2、3、4、5、6、7；微处理器U6的管脚13联接控制器J4的管脚2和电阻R35的一端，电阻R35的另外一端接地；控制器J4的管脚1联接电阻R22，电阻R22的另外一端接+5V电源；
所述的电子刹车电路模块A的结构是：微处理器U6的管脚15联接机械刹车接口，微处理器U6的管脚14联接电阻R24，电阻R24的另外一端联接电阻R26和三极管Q14的基极，三极管Q14的发射极和电阻R26的另外一端接地，三极管Q14的集电极连接继电器K1，继电器K1联接+12V电源，继电器K1通过换向开关连接接触器和+24V电源。
所述的驱动模块电路D的结构是：控制电路C的微处理器U6的管脚5联接电阻R25，电阻R25另外一端联接电阻R27的一端、三极管Q15和三极管Q16的基极；电阻R27另一端、三极管Q17集电极、光耦U5的管脚3并接后接地，三极管Q15、三极管Q17的发射极与电阻R20的一端并接，电阻R20另外一端接光耦U5的管脚2，三极管Q15集电极与三极管Q13的集电极并联联接+12V电源；光耦U5的管脚6和7并联联接后联接二极管D4的负极和电阻R18的一端，电阻R18另一端和二极管D4的正极联接无极卸载；光耦U5的管脚5联接-12V电源，光耦U5的管脚5与接地之间并联聚丙电容C9和电解电容C15；光耦U5的管脚8联接+12V电源，光耦U5的管脚8与接地之间并联聚丙电容C8和电解电容C14；控制电路C的微处理器U6的管脚9和10之间并联有晶体振荡器CRY2，晶体振荡器CRY2的两端分别联接瓷片电容C18和C19的一端，瓷片电容C18和C19的另外一端与电阻R28一端、三极管Q16的集电极、光耦U1的管脚3联接并接地，电阻R28的另外一端联接三极管Q16和三极管Q13的基极，三极管Q13和Q16的发射极与电阻R19的一端联接，电阻R19另外一端联接光耦U1的管脚2；光耦的管脚6和7并接后联接二极管D2的负极和电阻R11的一端，电阻R11另外一端与二极管D2正极并接电池充电；光耦U1的管脚5并接聚丙电容C3、电解电容C13负极、控制器J1的-12V管脚1，光耦U1的管脚8联接+15V电源、聚丙电容C2、电解电容C12正极和控制器J1的+12V管脚3，聚丙电容C2、聚丙电容C3、电解电容C12的负极、电解电容C13的正极联接控制器J1的COMBAT+管脚2
电子刹车采取点刹式原理，当风速过高后，会使风力发电机输出电压高后，这时电子刹车开始工作，把风力发电机电压刹车到指定电压范围内，继续充电或给逆变器供电，不像传统的刹车方式，一启动刹车就把风机杀死，使风力发电机不能发电，导致整个发电系统效率低，资源浪费。
附图说明
图1是本发明中电子刹车电路模块A与充电模块、无极卸载模块的整体原理框图；
图2是本发明的电子刹车系统的原理框图；
图3是本发明微处理器U6控制部分及驱动电路的结构示意图；
图4是本发明电子刹车电路的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图并用最佳的实施例对本发明作详细的说明。
参阅图1、图2，风力发电机电子刹车系统，其特征在于，包括：
微处理器U6，用于接收风速仪信号输入，风向仪信号输入，风机电压采样输入，电池电压采样输入；
电子刹车电路模块A，在风速过高时，将风力发电机电压刹车到指定电压范围内，继续充电或给逆变器供电；
驱动模块，连接微处理器U6和刹车电路模块之间；
电源转换模块，连接微处理器U6、驱动模块，电子刹车电路模块A；
显示模块和键盘模块，分别与微处理器U6相连接，用于显示及输入信息。
参阅图3，风力发电机电子刹车系统，与微处理器U6相连接的控制电路C的结构是：微处理器U6的管脚17、18、19分别联接控制器J5的管脚6、5、4；微处理器U6的管脚26、27、28分别连接控制器J5的管脚1、2、3；微处理器U6的管脚13、11、6、3、4、2、12分别联接电阻R36、R37、R42、R38、R39、R41、R40的一端，电阻R36、R37、R42、R38、R39、R41、R40的另外一端联接控制器J3的管脚1、2、3、4、5、6、7；微处理器U6的管脚13联接控制器J4的管脚2和电阻R35的一端，电阻R35的另外一端接地；控制器J4的管脚1联接电阻R22，电阻R22的另外一端接+5V电源。
风力发电机电子刹车系统，驱动模块电路D的结构是：控制电路C的微处理器U6的管脚5联接电阻R25，电阻R25另外一端联接电阻R27的一端、三极管Q15和三极管Q16的基极；电阻R27另一端、三极管Q17集电极、光耦U5的管脚3并接后接地，三极管Q15、三极管Q17的发射极与电阻R20的一端并接，电阻R20另外一端接光耦U5的管脚2，三极管Q15集电极与三极管Q13的集电极并联联接+12V电源；光耦U5的管脚6和7并联联接后联接二极管D4的负极和电阻R18的一端，电阻R18另一端和二极管D4的正极联接无极卸载；光耦U5的管脚5联接-12V电源，光耦U5的管脚5与接地之间并联聚丙电容C9和电解电容C15；光耦U5的管脚8联接+12V电源，光耦U5的管脚8与接地之间并联聚丙电容C8和电解电容C14；控制电路C的微处理器U6的管脚9和10之间并联有晶体振荡器CRY2，晶体振荡器CRY2的两端分别联接瓷片电容C18和C19的一端，瓷片电容C18和C19的另外一端与电阻R28一端、三极管Q16的集电极、光耦U1的管脚3联接并接地，电阻R28的另外一端联接三极管Q16和三极管Q13的基极，三极管Q13和Q16的发射极与电阻R19的一端联接，电阻R19另外一端联接光耦U1的管脚2；光耦的管脚6和7并接后联接二极管D2的负极和电阻R11的一端，电阻R11另外一端与二极管D2正极并接电池充电；光耦U1的管脚5并接聚丙电容C3、电解电容C13负极、控制器J1的-12V管脚1，光耦U1的管脚8联接+15V电源、聚丙电容C2、电解电容C12正极和控制器J1的+12V管脚3，聚丙电容C2、聚丙电容C3、电解电容C12的负极、电解电容C13的正极联接控制器J1的COMBAT+管脚2。
参阅图4，电子刹车电路模块A的结构是：微处理器U6的管脚15联接机械刹车接口，微处理器U6的管脚14联接电阻R24，电阻R24的另外一端联接电阻R26和三极管Q14的基极，三极管Q14的发射极和电阻R26的另外一端接地，三极管Q14的集电极连接继电器K1，继电器K1联接+12V电源，继电器K1通过换向开关连接接触器和+24V电源。

Claims (2)

1.风力发电机电子刹车系统，包括：
微处理器U6，用于接收风速仪信号输入，风向仪信号输入，风机电压采样输入，电池电压采样输入；
电子刹车电路模块A，在风速过高时，将风力发电机电压刹车到指定电压范围内，继续充电或给逆变器供电；
驱动模块，连接微处理器U6和刹车电路模块之间；
电源转换模块，连接微处理器U6、驱动模块，电子刹车电路模块A；
显示模块和键盘模块，分别与微处理器U6相连接，用于显示及输入信息；
其特征在于：与微处理器U6相连接有控制电路C，该电路的结构是：微处理器U6的管脚17、18、19分别联接控制器J5的管脚6、5、4；微处理器U6的管脚26、27、28分别连接控制器J5的管脚1、2、3；微处理器U6的管脚13、11、6、3、4、2、12分别联接电阻R36、R37、R42、R38、R39、R41、R40的一端，电阻R36、R37、R42、R38、R39、R41、R40的另外一端联接控制器J3的管脚1、2、3、4、5、6、7；微处理器U6的管脚13联接控制器J4的管脚2和电阻R35的一端，电阻R35的另外一端接地；控制器J4的管脚1联接电阻R22，电阻R22的另外一端接+5V电源；
所述的电子刹车电路模块A的结构是：微处理器U6的管脚15联接机械刹车接口，微处理器U6的管脚14联接电阻R24，电阻R24的另外一端联接电阻R26和三极管Q14的基极，三极管Q14的发射极和电阻R26的另外一端接地，三极管Q14的集电极连接继电器K1，继电器K1联接+12V电源，继电器K1通过换向开关连接接触器和+24V电源。
2.如权利要求1所述风力发电机电子刹车系统，其特征在于，驱动模块电路D的结构是：控制电路C的微处理器U6的管脚5联接电阻R25，电阻R25另外一端联接电阻R27的一端、三极管Q15和三极管Q16的基极；电阻R27另一端、三极管Q17集电极、光耦U5的管脚3并接后接地，三极管Q15、三极管Q17的发射极与电阻R20的一端并接，电阻R20另外一端接光耦U5的管脚2，三极管Q15集电极与三极管Q13的集电极并联联接+12V电源；光耦U5的管脚6和7并联联接后联接二极管D4的负极和电阻R18的一端，电阻R18另一端和二极管D4的正极联接无极卸载；光耦U5的管脚5联接-12V电源，光耦U5的管脚5与接地之间并联聚丙电容C9和电解电容C15；光耦U5的管脚8联接+12V电源，光耦U5的管脚8与接地之间并联聚丙电容C8和电解电容C14；控制电路C的微处理器U6的管脚9和10之间并联有晶体振荡器CRY2，晶体振荡器CRY2的两端分别联接瓷片电容C18和C19的一端，瓷片电容C18和C19的另外一端与电阻R28一端、三极管Q16的集电极、光耦U1的管脚3联接并接地，电阻R28的另外一端联接三极管Q16和三极管Q13的基极，三极管Q13和Q16的发射极与电阻R19的一端联接，电阻R19另外一端联接光耦U1的管脚2；光耦的管脚6和7并接后联接二极管D2的负极和电阻R11的一端，电阻R11另外一端与二极管D2正极并接电池充电；光耦U1的管脚5并接聚丙电容C3、电解电容C13负极、控制器J1的-12V管脚1，光耦U1的管脚8联接+15V电源、聚丙电容C2、电解电容C12正极和控制器J1的+12V管脚3，聚丙电容C2、聚丙电容C3、电解电容C12的负极、电解电容C13的正极联接控制器J1的COMBAT+管脚2。
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Assignee: Foshan Ouyad Electronic Co., Ltd.

Assignor: Tan Zongxiang

Contract record no.: 2013440000538

Denomination of invention: Electronic brake system for wind driven generator

Granted publication date: 20131016

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Record date: 20131213

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