一种小型风力发电机的充电电路制造技术

技术编号:11106809 阅读:142 留言:0更新日期:2015-03-04 20:06
本实用新型专利技术公开了一种小型风力发电机的充电电路,开关管选择驱动简单、驱动功率小、开关速度快且工作频率高的电力MOSFTE。正常充电情况下两个MOS管交替导通和关断给蓄电池充电,当外界风速过大时蓄电池充电电流可能过大,这时CPU就会调整主充电电路上的MOS1的导通时间,从而调节充电电流,这样防止蓄电池因大电流充电缩短寿命。蓄电池不能吸收的电能将通过MOS2导通在卸荷电阻R上,从而保护蓄电池。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及风力发电
,具体而言,涉及一种小型风力发电机的充电电路。 
技术介绍
我国幅员辽阔,居民分布东多西少。考虑到生活在边远地区的农、牧民以及沿海地区岛屿上的渔民、边、海防哨所、通讯塔站及微波中继站等居民的用电特点,用常规电网覆盖他们十分困难,而且也很不经济。因此在我国的许多边远地区,电力短缺造成经济,文化与教育的严重落后。但由于这些地区一般风力资源比较丰富,因此在这些地区大力推广小型风力发电机系统的应用也将是一种比较理想的策略。 小型风力发电机一般将风力发电机组发出的电能用除能设备储存起来(一般用蓄电池),需要时再提供给负载(可直流供电,亦可用逆变器变换为交流供给用户)。常见的独立运行小型风力发电系统框图如图1所示,包括风力机10、与风力机10连接的控制器20、与控制器20连接的蓄电池30、通过逆变器40与蓄电池30连接的交流负载50、与蓄电池30连接的直流负载60。 由于风能的随机性和不稳定性以及负载的随时变化使得现有小型风电系统仍然存在不少问题。现有系统一般采用发电机输出直接对蓄电池进行充电,蓄电池的充电设备均有欠、过压保护装置,如果电 压波动不稳,变化幅度较大,势必会造成这些装置频频动作,对这些保护装置的寿命造成直接的影响。总而言之,小型风力发电系统由于成本的原因,发电机和蓄电池的保护措施比较简单,这就导致系统的综合可靠性和效率较差,往往达不到设计使用寿命。 
技术实现思路
本技术所解决的技术问题:现有技术中的小型风力发电机,由于风能的随机性,外界风速过大时蓄电池充电电流可能过大,使蓄电池因大电流充电缩短寿命。 本技术提供如下技术方案:一种小型风力发电机的充电电路,包括三相电流输入端、电容一、电容二、MOSFET管一、MOSFET管二、电感一、电感二、卸荷电阻、二极管、开关、蓄电池,所述三相电流输入端设有整流二极管。所述电容一与三相电流输入端并联,所述MOSFET管二和卸荷电阻串接,所述串接的MOSFET管二和卸荷电阻与电容一并联,所述MOSFET管一与MOSFET管二并联,所述电感一与电感二串接,所述电感一和电感二与MOSFET管一串接,所述电感二通过开关与蓄电池的正极连接,所述电容二与蓄电池并联,所述电容二的正极连接在电感一和电感二之间,所述二极管与电容二并联,所述二极管的负极连接在MOSFET管一和电感一之间。 按上述技术方案,当MOSFET管一导通时电路通过电感一给电容二充电,当MOSFET管一关断时,电容二通过电感二给蓄电池充电。其中,电感一、电感二是平滑电流用的。正常充电情况下两个MOSFET管交替导通和关断给蓄电池充电,当外界风速过大时蓄电池充电电流 可能过大,这时CPU就会调整主充电电路上的MOSFET管一的导通时间,从而调节充电电流,这样防止蓄电池因大电流充电缩短寿命。蓄电池不能吸收的电能将通过MOSFET管二导通在卸荷电阻上,从而保护蓄电池,即失速保护。 作为本技术的进一步说明,电容一为极性电容,起滤波作用。 作为本技术进一步改进,本技术所述的充电电路还包括发光二极管一、电阻三,所述发光二极管一与电阻三串接,所述串接的发光二极管一和电阻三与三相电流输入端并联。发光二极管一灯亮表示风力机已经接通可以给蓄电池充电了。 作为本技术进一步改进,本技术所述的充电电路还包括发光二极管二、发光二极管三、电阻四、电阻五,所述发光二极管二与电阻四串接,所述串接的发光二极管二和电阻四与蓄电池并联,所述发光二极管三与电阻五串接,所述串接的发光二极管三和电阻五与蓄电池并联。发光二极管二灯亮表示蓄电池反接。发光二极管三灯亮表示蓄电池连接正常。 作为本技术的进一步说明,所述电感一的值为10k欧姆,所述电感二的值为10k欧姆,所述电阻三的值为1k欧姆,所述电阻四的值为1k欧姆,所述电阻五的值为1k欧姆,所述卸荷电阻的值为500k欧姆,所述电容一的值为100u法拉,所述电容二的值为100u法拉。 附图说明下面结合附图对本技术做进一步的说明: 图1为现有技术中的独立运行的小型风力发电系统框图; 图2为本技术一种小型风力发电机的充电电路图。 图中符号说明: 10-风力机; 20-控制器; 30-蓄电池; 40-逆变器; 50-交流负载; 60-直流负载; 70-三相电流输入端; C1-电容;C2-电容; D-二极管; L1-电感;L2-电感; R3-电阻;R4-电阻;R5-电阻;R-卸荷电阻; LED1-发光二极管;LED2-发光二极管;LED3-发光二极管; MOS1-MOSFET管;MOS2-MOSFET管;f1-MOSFET管连接端;f2-MOSFET管连接端;f3-MOSFET管连接端; S-开关。 具体实施方式如图2所示,一种小型风力发电机的充电电路,包括三相电流输入端70、电容一C1、电容二C2、MOSFET管一MOS1、MOSFET管二MOS2、电感一L1、电感二L2、电阻三R3、电阻四R4、电阻五R5、卸荷电 阻R、二极管D、发光二极管一LED1、发光二极管二LED2、发光二极管三LED3、开关S、蓄电池。 所述三相电流输入端70设有整流二极管。所述电容一C1与三相电流输入端70并联。所述发光二极管一LED1与电阻三R3串接,所述串接的发光二极管一LED1和电阻三R3与三相电流输入端70并联。其中,所述电容一C1的值为100u法拉,所述电阻三R3的值为1k欧姆。 所述MOSFET管二MOS2和卸荷电阻R串接,所述串接的MOSFET管二MOS2和卸荷电阻R与电容一C1并联。其中,所述卸荷电阻R的值为500k欧姆。 所述MOSFET管一MOS1与MOSFET管二MOS2并联,所述电感一L1与电感二L2串接,所述电感一L1和电感二L2与MOSFET管一MOS1串接,所述电感二L2通过开关S与蓄电池的正极连接,所述电容二C2与蓄电池并联,所述电容二C2的正极连接在电感一L1和电感二L2之间,所述二极管D与电容二C2并联,所述二极管D的负极连接在MOSFET管一MOS1和电感一L1之间。其中,所述电感一L1的值为10k欧姆,所述电感二L2的值为10k欧姆,所述电容二C2的值为100u法拉。 所述发光二极管二LED2与电阻四R4串接,所述串接的发光二极管二LED2和电阻四R4与蓄电池并联,所述发光二极管三LED3与电阻五R5串接,所述串接的发光二极管三LED3和电阻五R5与蓄电池并联。其中,所述电阻四R4的值为1k欧姆,所述电阻五R5的值为 1k欧姆。 实际工作中,充电控制器U、V、W接的三相输出整流部分采用简单的不可控三相整流,开关管选择驱动简单、驱动功率小、开关速度快且工作频率高的电力MOSFTE。风机充电控制部分工作过程如下: 正常充电情况下两个MOS管交替导通和关断给蓄电池充电,当外界风速过大时蓄电池充电电流可能过大,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小型风力发电机的充电电路,包括三相电流输入端(70)、电容一(C1)、电容二(C2)、MOSFET管一(MOS1)、MOSFET管二(MOS2)、电感一(L1)、电感二(L2)、卸荷电阻(R)、二极管(D)、开关(S)、蓄电池,所述三相电流输入端(70)设有整流二极管,其特征在于:所述电容一(C1)与三相电流输入端(70)并联,所述MOSFET管二(MOS2)和卸荷电阻(R)串接,所述串接的MOSFET管二(MOS2)和卸荷电阻(R)与电容一(C1)并联,所述MOSFET管一(MOS1)与MOSFET管二(MOS2)并联,所述电感一(L1)与电感二(L2)串接,所述电感一(L1)和电感二(L2)与MOSFET管一(MOS1)串接,所述电感二(L2)通过开关(S)与蓄电池的正极连接,所述电容二(C2)与蓄电池并联,所述电容二(C2)的正极连接在电感一(L1)和电感二(L2)之间,所述二极管(D)与电容二(C2)并联,所述二极管(D)的负极连接在MOSFET管一(MOS1)和电感一(L1)之间。

【技术特征摘要】
1.一种小型风力发电机的充电电路,包括三相电流输入端(70)、
电容一(C1)、电容二(C2)、MOSFET管一(MOS1)、MOSFET管
二(MOS2)、电感一(L1)、电感二(L2)、卸荷电阻(R)、二极管(D)、开
关(S)、蓄电池,所述三相电流输入端(70)设有整流二极管,其特
征在于:所述电容一(C1)与三相电流输入端(70)并联,所述MOSFET
管二(MOS2)和卸荷电阻(R)串接,所述串接的MOSFET管二
(MOS2)和卸荷电阻(R)与电容一(C1)并联,所述MOSFET管
一(MOS1)与MOSFET管二(MOS2)并联,所述电感一(L1)与
电感二(L2)串接,所述电感一(L1)和电感二(L2)与MOSFET
管一(MOS1)串接,所述电感二(L2)通过开关(S)与蓄电池的
正极连接,所述电容二(C2)与蓄电池并联,所述电容二(C2)的
正极连接在电感一(L1)和电感二(L2)之间,所述二极管(D)与
电容二(C2)并联,所述二极管(D)的负极连接在MOSFET管一
(MOS1)和电感一(L1)之间。
2.如权利要求1所述的一种小型风力发电机的充电...

【专利技术属性】
技术研发人员:马治远郭建宇吴秋轩李东鑫曾伟彬
申请(专利权)人:苏州克兰兹电子科技有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1