CN217240338U - 新型车载风电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型车载风电系统，该系统包括二次控制电路，所述二次控制电路包括旋钮开关，旋钮开关一端与交流接触器控制线包串联后连接零线，另一端与继电器常闭触点串联后连接火线，继电器常开触点一端与交流接触器控制线包串联后连接零线，另一端与火线连接，继电器线圈一端与零线连接，另一端通过干接点与火线连接，干接点的控制端外接控制信号；该系统能快速锁死风机转轴，随时卸荷停机，方便进行装卸、运输，机动性良好。

Description

新型车载风电系统

技术领域

本实用新型属于微电网发电技术领域，涉及一种新型车载风电系统。

背景技术

近年来，社会各界都在提倡低碳生活，因此绿色环保能源的利用就越来越受到人们的关注，风力发电是是重点发展的清洁能源之一，风力发电是用风力带动叶片旋转，再使用发电机将旋转产生的动能转化为电能的方式。

然而，目前的风力发电系统大多是基于固定式的大型风轮，借助风力旋转发电，风力发电系统在运行过程中无法随时卸荷停机，导致现有风机发电系统的机动性较差，无法为部队野战驻防、驻训提供综合供电保障。

发明内容

为了达到上述目的，本实用新型提供一种新型车载风电系统，在风力发电系统中增设相应的二次电气控制电路，可以提供手动操作和智能操作，使用户方便地对风力发电系统进行卸荷停机，方便进行拆卸安装、收纳运输，机动性良好。

本实用新型所采用的技术方案是，新型车载风电系统，包括二次控制电路，所述二次控制电路包括旋钮开关，所述旋钮开关一端与交流接触器控制线包串联后连接零线，另一端与继电器常闭触点串联后连接火线，继电器常开触点一端与交流接触器控制线包串联后连接零线，另一端与火线连接，继电器线圈一端与零线连接，另一端通过干接点与火线连接，干接点的控制端外接控制信号；

交流接触器触点一端与风力发电装置的三相绕组并联接入一次控制电路，交流接触器触点另一端互联，所述一次控制电路将风力发电装置的输出电压转变为交流电输入三相交流母线。

进一步的，所述一次控制电路包括防雷保护器，所述防雷保护器的输入端分别与风力发电装置的三相绕组、交流接触器触点一端连接，所述防雷保护器的输出端与风机控制器的交流输入端连接，所述防雷保护器的接地端接地，所述风机控制器的直流输出端正极与直流断路器串联后，与风电变流器的直流输入端正极连接，所述风机控制器的直流输出端负极与风电变流器的直流输入端负极连接，所述风电变流器的交流输出端与三相交流母线连接。

进一步的，所述风力发电装置安装在升降杆顶部的机舱内，所述风力发电装置的输入转轴与风叶的转子轴心连接。

进一步的，所述升降杆为气动升降杆。

进一步的，所述升降杆通过支路气管、主路气管与气泵气源连接，所述主路气管上设有总手动阀，所述支路气管上设有支路手动阀。

本实用新型的有益效果是：1、本实用新型使用二次控制电路可提供手动和智能操作下的风力发电装置电阻卸荷，该过程方便进行操作，能快速锁死风机转轴，随时卸荷停机，导致风电系统的机动性有所提升；2、本实用新型可使用单个或多个风力发电系统进行分路控制，可以并机发电，提高输出电源功率，同时使用多个支路手动阀方便对升降杆进行升降操作，便于风叶展开、撤收，方便进行装卸、运输。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的风机外形示意图。

图2是一次控制电路的原理图。

图3是二次控制电路的原理图。

图4是升降杆的升降控制示意图。

图5是升降杆结构示意图。

图中，1.升降杆，2.风叶，3.风力发电装置，4-1.交流接触器触点，4-2.交流接触器控制线包，5.防雷保护器，6.风机控制器，7.直流断路器，8.风电变流器，9-1.继电器线圈，9-2.继电器常闭触点，9-3.继电器常开触点，10.旋钮开关，11.干接点，12.气泵气源，13.总手动阀，14.支路手动阀。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

新型车载风电系统的结构如图1所示，包括风力发电装置3，所述风力发电装置3安装在升降杆1顶端的机舱内，升降杆1底端与车载集装箱体无缝固定，风力发电装置3的输入转轴与风叶2的转子轴心连接，风力发电装置3的三相电输出端与电气控制电路连接，如图5所示，升降杆1为气动升降杆，其是以气缸为核心的多节伸缩杆，如图4所示，升降杆1的工作气口通过支路气管、主路气管与气泵气源12连接，主路气管上设有总手动阀13，支路气管设有支路手动阀14，所述主路气管与支路气管均为专用耐油耐压密封气管。

电气控制电路包括一次控制电路和二次控制电路；如图2所示，一次控制电路包括交流接触器、防雷保护器5、风机控制器6、直流断路器7和风电变流器8，风力发电装置3的三相绕组与交流接触器触点4-1一端连接后，与防雷保护器5的输入端连接，交流接触器触点4-1的另一端相互连接，防雷保护器5的输出端与风机控制器6的交流输入端连接，防雷保护器5的接地端接地，风机控制器6的直流输出端正极与直流断路器7串联后，与风电变流器8的直流输入端正极连接，风机控制器6的直流输出端负极与风电变流器8的直流输入端负极连接，风电变流器8的交流输出端与三相交流母线连接。

如图3所示，二次控制电路包括旋钮开关10，旋钮开关10一端与交流接触器控制线包4-2串联后连接零线N，另一端与继电器常闭触点9-2串联后连接火线L，继电器常开触点9-3一端与交流接触器控制线包4-2串联后连接零线N，另一端与火线L连接，继电器线圈9-1一端与零线N连接，另一端通过干接点11与火线L连接，干接点11的工作控制端Sin外接控制信号。

在具体实施过程中，可能使用单个或多个新型车载风电系统进行发电，当使用多个风电系统进行发电时，如图2、图3所示，各风电系统一次控制电路中风电变流器8的交流输出端并联接入三相交流母线，二次控制电路中的交流接触器控制线包4-2并联接入火线L和继电器常开触点9-3、旋钮开关10之间，多个风电系统的升降杆1分别通过支路气管与主路气管一端连接，主路气管另一端与气泵气源12连接，各支路气管上均设有支路手动阀14，主路气管上设有总手动阀13。

以风电系统为3个对其发电和装卸、控制过程进行具体说明，此时电气控制电路和升降杆1、气泵气源12连接如图2-4所示，其中单路风力发电机额定发电功率为1KW，三路并联发电总计3KW，额定电压48V，启动风速3m/s，额定风速12m/s，风轮直径2.3m塔架高度6m，塔架形式：车载、与箱体固定，三相交流永磁同步发电机，电阻卸荷，自动调整迎风角度。

当车载风电系统启动时，可通过手动操作或智控操作对风力发电装置3进行电阻卸荷，由于风力发电装置3内设有过载刹车保护电路，电阻卸荷相当于负载量突然增大，将多余的电卸载掉，直接刹车使风力发电装置3停止工作，转轴停转，以便安全地装卸、维护风叶2；使用手动操作时，用户手动闭合旋钮开关10，致使交流接触器控制线包4-2得电，交流接触器触点4-1闭合，风力发电装置3输出三相短接，内部电阻卸荷，转轴停转；使用智控操作时，控制系统给干接点11的控制端Sin发送高电平，干接点11闭合，继电器线圈9-1得电，控制继电器常开触点9-3闭合，交流接触器控制线包4-2得电，交流接触器触点4-1闭合，风力发电装置3输出三相短接，致使其内部电阻卸荷，风力发电装置3输出电压迅速降低，因风轮在高速运转时不能立即刹车锁停，需要周期性多次点刹，控制系统跟踪风力发电装置3的输出电压，当其降为10V以下时，控制继电器常开触点9-3闭合，交流接触器触点4-1吸合，实现风力发电装置3彻底刹停。

然后控制总手动阀13和支路手动阀14闭合，气泵气源12为升降杆1充气或泄气泄压，驱动升降杆1升起或下降，当升降杆1升起或下降到预定高度时，控制支路手动阀14和/或总手动阀13关断，停止充气或泄气，再控制旋钮开关10或继电器常开触点9-3断开，交流接触器控制线包4-2失电，风力发电系统恢复发电，风力发电装置3输出低压三相电48V，防雷保护器5防止闪电浪涌电压对电气系统产生冲击，风机控制器6将三相交流电整流成直流电输入风电变流器8，风电变流器8再将直流电逆变为家用交流电，供交流负载使用。

本实用新型通过增设二次控制电路，方便对风力发电装置的刹停进行控制，能够随时进行卸荷停机，结合气泵控制的升降杆，能轻松进行风叶的装卸和维修，便于进行收纳运输，机动性良好，能满足部队野外驻防、驻训的用电需求。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.新型车载风电系统，其特征在于，包括二次控制电路，所述二次控制电路包括旋钮开关（10），所述旋钮开关（10）一端与交流接触器控制线包（4-2）串联后连接零线，另一端与继电器常闭触点（9-2）串联后连接火线，继电器常开触点（9-3）一端与交流接触器控制线包（4-2）串联后连接零线，另一端与火线连接，继电器线圈（9-1）一端与零线连接，另一端通过干接点（11）与火线连接，干接点（11）的控制端外接控制信号；

交流接触器触点（4-1）一端与风力发电装置（3）的三相绕组并联接入一次控制电路，交流接触器触点（4-1）另一端互联，所述一次控制电路将风力发电装置（3）的输出电压转变为交流电输入三相交流母线。

2.根据权利要求1所述的新型车载风电系统，其特征在于，所述一次控制电路包括防雷保护器（5），所述防雷保护器（5）的输入端分别与风力发电装置（3）的三相绕组、交流接触器触点（4-1）一端连接，所述防雷保护器（5）的输出端与风机控制器（6）的交流输入端连接，所述防雷保护器（5）的接地端接地，所述风机控制器（6）的直流输出端正极与直流断路器（7）串联后，与风电变流器（8）的直流输入端正极连接，所述风机控制器（6）的直流输出端负极与风电变流器（8）的直流输入端负极连接，所述风电变流器（8）的交流输出端与三相交流母线连接。

3.根据权利要求1所述的新型车载风电系统，其特征在于，所述风力发电装置（3）安装在升降杆（1）顶部的机舱内，所述风力发电装置（3）的输入转轴与风叶（2）的转子轴心连接。

4.根据权利要求3所述的新型车载风电系统，其特征在于，所述升降杆（1）为气动升降杆。

5.根据权利要求4所述的新型车载风电系统，其特征在于，所述升降杆（1）通过支路气管、主路气管与气泵气源（12）连接，所述主路气管上设有总手动阀（13），所述支路气管上设有支路手动阀（14）。

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