CN102094758A - 风力发电机无极卸载系统 - Google Patents

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Abstract

风力发电机无极卸载系统，涉及风力发电机上的卸载系统，特别是风力发电机用的无极卸载系统。包括：微处理器，接收来自风力发电机电压采样输入，接收电池电压采样输入，通过控制电路连接驱动模块，控制无极卸载模块在风力发电机在输出电压大于规定值时卸载；驱动模块，接收微处理器控制信号，并驱动无极卸载模块；无极卸载模块，当发电机电压高时，启动无极卸载控制风力发电机输出电压稳定；电源转换模块，分别连接微处理器、驱动模块。本发明解决了目前风力发电机存在输出电压不稳定、效率低等的问题。

Description

风力发电机无极卸载系统
技术领域
本发明涉及风力发电机上的卸载系统，特别是风力发电机用的无极卸载系统。
背景技术
风力发电机在发电时，当风力较小，发电机的转速未达到额定的转速时所输出的电压较低；当风力较强时，发电机输出的电压较高；由于自然天气的原因，不可总能有平稳的风力，因此造成风力发电机输出电压的不稳定。为了保持风力发电机输出平稳的电压，在风速高时就需要给发电机卸载，风速低时就要进行充电。
现有的风力发电机卸载系统存在着输出电压不稳定、效率低、结构较大、成本高的缺点。
发明内容
本发明的目的是提供一种风力发电机无极卸载系统，本发明解决了目前风力发电机存在输出电压不稳定、效率低等的问题。
本发明的风力发电机无极卸载系统，包括：
微处理器，接收来自风力发电机电压采样输入，接收电池电压采样输入，通过控制电路连接驱动模块，控制无极卸载模块在风力发电机在输出电压大于规定值时卸载；
驱动模块，接收微处理器控制信号，并驱动无极卸载模块；
无极卸载模块，当发电机电压高时，启动无极卸载控制风力发电机输出电压稳定；
电源转换模块，分别连接微处理器、驱动模块。
本发明的风力发电机无极卸载系统，当风速很高时，风力发电机发出过高电压，高于卸载电压后，控制器会启动无极卸载，把电压降到设定值。无极卸载的优点是：比一次性卸载和分级卸载的效率高，当风机电压过高，高到卸载电压时，一次性卸载会把卸流负载一次性全部加上去，导致风机发出来的电全部浪费在卸流负载上了。而针对一次性卸载的问题，加以改进，改为分级卸载，分级卸流一般最多分为7-8级，分级越多，卸载浪费越少，但是成本越高，同时体积也很大。分级卸载工作原理是：当风机发出来电压超出卸流电压时，分级卸载先卸载一组负载，如果电压卸下来了，就保持不变，如果电压还是高，再卸一组负载，直到卸到指定电压以内为止。针对分级卸载的缺点，现改为无极卸载后，把前面两个的缺点全部改进，无极卸载是成千上万级的，由CPU输出一组方波，调节方波的脉宽，来调节负载的大小，这样就把卸载负载分成了成千上万级去卸载，而不是一下子把负载全部加上去，这样做不但不占空间，而且控制器体积可以做小，并且卸载效率高。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是控制电路与无极卸载电路的连接结构示意图；
图3是控制电路与驱动电路的连接结构示意图。
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，风力发电机无极卸载系统，包括：
微处理器，接收来自风力发电机电压采样输入，接收电池电压采样输入，通过控制电路连接驱动模块，控制无极卸载模块在风力发电机在输出电压大于规定值时卸载；
驱动模块，接收微处理器控制信号，并驱动无极卸载模块；
无极卸载模块，当发电机电压高时，启动无极卸载控制风力发电机输出电压稳定；
电源转换模块，分别连接微处理器、驱动模块。
参阅图3，风力发电机无极卸载系统，与微处理器相连接的控制电路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J 5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J 3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。
参阅图2，风力发电机无极卸载系统，无极卸载的电路B的结构是：控制电路C的微处理器U6的管脚7联接聚丙电容C4、电解电容C17的正极、电感L1的一端和+5V电源，电解电容是C17的负极、聚丙电容C4的另外一端接地；微处理器U6的管脚20联接电感L1另外一端、聚丙电容C21的一端，微处理器U6的管脚21联接聚丙电容C20，微处理器U6的管脚22联接聚丙电容C20和聚丙电容C21另外一端、聚丙电容C11的一端、地线；微处理器U6的管脚23接聚丙电容C11的另外一端、电阻R 21的一端，电阻R21的另外一端联接电阻R29的一端、运算放大器AR1的输出端；电阻R29的另外一端联接运算放大器AR1的反向输入端、电阻R30的一端，运算放大器AR1的同相输出端联接电阻R32、电阻R31，电阻R32另外一端接+5V电源；电阻R30另外一端联接聚丙电容C6、分流器R 33的一端、BAT-，聚丙电容C6的另外一端接地；电阻R31的另外一端联接分流器R33的另外一端、聚丙电容C5、整流桥输出负极，聚丙电容C5的另外一端接地；整流桥输出负极与电阻箱之间并联有若干晶闸管，电阻箱联接每个晶闸管的阴极，整流桥输出负极联接每个接晶闸管的控制极，每个晶闸管的阳极各联接一个电阻，该电阻的另外一端联接无极卸载。
参阅图3，风力发电机无极卸载系统，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。

Claims (4)

1.风力发电机无极卸载系统，其特征在于，包括：
微处理器，接收来自风力发电机电压采样输入，接收电池电压采样输入，通过控制电路连接驱动模块，控制无极卸载模块在风力发电机在输出电压大于规定值时卸载；
驱动模块，接收微处理器控制信号，并驱动无极卸载模块；
无极卸载模块，当发电机电压高时，启动无极卸载控制风力发电机输出稳定电压；
电源转换模块，分别连接微处理器、驱动模块。
2.如权利要求1所述的风力发电机无极卸载系统，其特征在于，与微处理器相连接的控制电路(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。
3.如权利要求1或2所述的风力发电机无极卸载系统，其特征在于，无极卸载的电路模块的电路(B)的结构是：控制电路(C)的微处理器(U6)的管脚(7)联接聚丙电容(C4)、电解电容(C17)的正极、电感(L1)的一端和+5V电源，电解电容是(C17)的负极、聚丙电容(C4)的另外一端接地；微处理器(U6)的管脚(20)联接电感(L1)另外一端、聚丙电容(C21)的一端，微处理器(U6)的管脚(21)联接聚丙电容(C20)，微处理器(U6)的管脚(22)联接聚丙电容(C20)和聚丙电容(C21)另外一端、聚丙电容(C11)的一端、地线；微处理器(U6)的管脚(23)接聚丙电容(C11)的另外一端、电阻(R21)的一端，电阻(R21)的另外一端联接电阻(R29)的一端、运算放大器(AR1)的输出端；电阻(R29)的另外一端联接运算放大器(AR1)的反向输入端、电阻(R30)的一端，运算放大器(AR1)的同相输出端联接电阻(R32)、电阻(R31)，电阻(R32)另外一端接+5V电源；电阻(R30)另外一端联接聚丙电容(C6)、分流器(R33)的一端、BAT-，聚丙电容(C6)的另外一端接地；电阻(R31)的另外一端联接分流器(R33)的另外一端、聚丙电容(C5)、整流桥输出负极，聚丙电容(C5)的另外一端接地；整流桥输出负极与电阻箱之间并联有若干晶闸管，电阻箱联接每个晶闸管的阴极，整流桥输出负极联接每个接晶闸管的控制极，每个晶闸管的阳极各联接一个电阻，该电阻的另外一端联接无极卸载。
4.如权利要求3所述的风力发电机无极卸载系统，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
Figure F2009102137830C00021
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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