CN205646865U - 缓冲型小型风力发电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了缓冲型小型风力发电机，包括风力发电机，输入端与风力发电机相连接的控制器，连接在控制器上的卸荷负载和蓄电池，以及通过逆变器与控制器相连接的负载，在风力发电机与控制器之间还设置有缓冲电路板，在缓冲电路板上设置有缓冲电路，该缓冲电路的输入端与风力发电机的输出端相连接，缓冲电路的输出端与控制器的输入端相连接。本实用新型提供一种缓冲型小型风力发电机，避免发电机输出电压过高对蓄电池与后续的负载造成冲击，更好的保护了各个部件的正常使用，增加了设备的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及节能环保发电领域，具体是指一种缓冲型小型风力发电机。
背景技术
小型风力发电机的转速与风速成正比，风速越高转速越快，而且风力发电机的输出电压是与风力发电机的转速成正比的，转速越快，则电压越高。
由于常规的小型风力发电机的转速不能及时准确的控制，造成风力发电机输出电压变化幅度很大，有时会远远超出允许的电压范围。
例如：输出充电电压额定值为42V(DC)，蓄电池组电压为36V(DC)的500W的小型风力发电机的额定转速为400r/min。
但在实际运行中，由于风速增速快于风轮偏侧调速，所以在调速过程中，发电机转速瞬时值可达到600r/min以上，甚至达到700r/min，远高于额定转速400r/min。
因此，造成发电机输出电压超出50V(DC)，瞬时可达80V(DC)。如果蓄电池脱离系统，如虚接或蓄电池失效，空载电压一般都在80V(DC)以上，瞬时值可达到150V(DC)。
这时系统中的控制器、逆变器均会因输入电压超压而损坏。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述问题，提供一种缓冲型小型风力发电机，避免发电机输出电压过高对蓄电池与后续的负载造成冲击，更好的保护了各个部件的正常使用，增加了设备的使用寿命。
本实用新型的目的通过下述技术方案实现：
缓冲型小型风力发电机，包括风力发电机，输入端与风力发电机相连接的控制器，连接在控制器上的卸荷负载和蓄电池，以及通过逆变器与控制器相连接的负载，在风力发电机与控制器之间还设置有缓冲电路板，在缓冲电路板上设置有缓冲电路，该缓冲电路的输入端与风力发电机的输出端相连接，缓冲电路的输出端与控制器的输入端相连接。
所述卸荷负载为直流负载，且直接与控制器的输出端相连接，与逆变器相连接的负载为交流负载，负载通过逆变器与控制器的输出端相连接。
所述缓冲电路由运算放大器P1，正极与运算放大器P1的正输入端相连接、负极经电阻R2后与运算放大器P1的负输入端相连接的电容C1，与电容C1并联设置的电阻R1，正极与运算放大器P1的负电源端相连接、负极与电容C1的负极相连接的电容C2，正极与运算放大器P1的正电源端相连接、负极与电容C1的负极相连接的电容C3，一端与运算放大器P1的负输入端相连接、另一端与运算放大器P1的输出端相连接的电阻R3，以及一端与运算放大器P1的输出端相连接、另一端经电阻R5后与电容C3的负极相连接的电阻R4组成；其中，运算放大器P1的正电源端上接+12V电源，负电源端上接-12V电源，电容C3的负极接地，电容C1的两端作为该缓冲电路的输入端，电阻R5的两端作为该缓冲电路的输出端。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
(1)本实用新型在控制器与风力发电机之间设置缓冲电路，可以很好的对风力发电机的输出电压进行缓冲，避免了波动过高的电压对后续设备的冲击，更好的保护了后续设备的正常使用，提高了各个设备的使用寿命。
(2)本实用新型设置有直流负载，该直流负载的作用是用于保护蓄电池充电的安全性，避免蓄电池因为过充而被损坏，更好的提高了蓄电池的使用寿命。
(3)本实用新型设置有负载，该负载可以利用风力发电机发出的电能或者蓄电池中蓄积的电能进行工作，进而降低了企业的运行成本，提高了能源的利用率。
(4)本实用新型结构简单，安装方便，适合广泛推广。
附图说明
图1为本实用新型的结构框图。
图2为本实用新型缓冲电路的电路图。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例1
如图1所示，缓冲型小型风力发电机，包括风力发电机，输入端与风力发电机相连接的控制器，连接在控制器上的卸荷负载和蓄电池，以及通过逆变器与控制器相连接的负载，在风力发电机与控制器之间还设置有缓冲电路板，在缓冲电路板上设置有缓冲电路，该缓冲电路的输入端与风力发电机的输出端相连接，缓冲电路的输出端与控制器的输入端相连接。其中控制器选用发电机控制器，很好的降低了风力发电机的控制难度，简化了控制线路。
使用时，风力发电机在风能的驱使下进行发电，其发出的电能通过缓冲电路导入控制器，控制器又根据电压情况、蓄电池充电情况以及负载的运行情况来判断电能的去向，在负载能够正常运行的前提下，多余的电量将会对蓄电池进行充电，而当供电电量不足以使得负载正常运行时，蓄电池中的电量也将会辅助支持负载的运行，而当电量过高，甚至高于负载与蓄电池所需的电量时控制器将会将多余的电量直接输出至卸荷负载，从而使得卸荷负载运行消耗电量，避免蓄电池过充损坏，更好的提高了蓄电池的使用寿命。
所述卸荷负载为直流负载，且直接与控制器的输出端相连接，与逆变器相连接的负载为交流负载，负载通过逆变器与控制器的输出端相连接。其中直流负载可以选用电阻丝、直流电机等直流负载，而负载选用交流电机、照明灯等交流负载。直流负载的作用是用于保护蓄电池，避免蓄电池因为过充而被损坏，更好的保护了蓄电池使用的安全性。交流负载可以利用风力发电机发出的电能或者蓄电池中蓄积的电能进行工作，进而降低了企业的运行成本，提高了能源的利用率。
如图2所示，所述缓冲电路由运算放大器P1，电容C1，电容C2，电容C3，电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R4，以及电阻R5组成。
连接时，电容C1的正极与运算放大器P1的正输入端相连接、负极经电阻R2后与运算放大器P1的负输入端相连接，电阻R1与电容C1并联设置，电容C2的正极与运算放大器P1的负电源端相连接、负极与电容C1的负极相连接，电容C3的正极与运算放大器P1的正电源端相连接、负极与电容C1的负极相连接，电阻R3的一端与运算放大器P1的负输入端相连接、另一端与运算放大器P1的输出端相连接，电阻R4的一端与运算放大器P1的输出端相连接、另一端经电阻R5后与电容C3的负极相连接；其中，运算放大器P1的正电源端上接+12V电源，负电源端上接-12V电源，电容C3的负极接地，电容C1的两端作为该缓冲电路的输入端，电阻R5的两端作为该缓冲电路的输出端。
风力发电机由于发电量受到风扇转速的影响而导致其电压不稳定，很容易对后续的控制器以及充电或耗电设备造成损害，而在控制器与风力发电机之间设置缓冲电路则可以很好的对风力发电机的输出电压进行缓冲，避免电压波动过大而对后续设备产生的冲击，更好的保护了后续设备的正常使用。
如上所述，便可很好的实现本实用新型。
Claims (3)
1.缓冲型小型风力发电机，其特征在于：包括风力发电机，输入端与风力发电机相连接的控制器，连接在控制器上的卸荷负载和蓄电池，以及通过逆变器与控制器相连接的负载，在风力发电机与控制器之间还设置有缓冲电路板，在缓冲电路板上设置有缓冲电路，该缓冲电路的输入端与风力发电机的输出端相连接，缓冲电路的输出端与控制器的输入端相连接。
2.根据权利要求1所述的缓冲型小型风力发电机，其特征在于：所述卸荷负载为直流负载，且直接与控制器的输出端相连接，与逆变器相连接的负载为交流负载，负载通过逆变器与控制器的输出端相连接。
3.根据权利要求2所述的缓冲型小型风力发电机，其特征在于：所述缓冲电路由运算放大器P1，正极与运算放大器P1的正输入端相连接、负极经电阻R2后与运算放大器P1的负输入端相连接的电容C1，与电容C1并联设置的电阻R1，正极与运算放大器P1的负电源端相连接、负极与电容C1的负极相连接的电容C2，正极与运算放大器P1的正电源端相连接、负极与电容C1的负极相连接的电容C3，一端与运算放大器P1的负输入端相连接、另一端与运算放大器P1的输出端相连接的电阻R3，以及一端与运算放大器P1的输出端相连接、另一端经电阻R5后与电容C3的负极相连接的电阻R4组成；其中，运算放大器P1的正电源端上接+12V电源，负电源端上接-12V电源，电容C3的负极接地，电容C1的两端作为该缓冲电路的输入端，电阻R5的两端作为该缓冲电路的输出端。
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