多级保护小型风力发电机制造技术

本实用新型专利技术公开了多级保护小型风力发电机，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保护电路板，在保护电路板上设置有保护电路，该保护电路的输入端与风力发电机的输出端相连接，保护电路的输出端与控制器的输入端相连接，在控制器与卸荷负载之间还设置有信号触发电路，该信号触发电路的信号输入端和电源输入端均与控制器相连接、其电源输出端与卸荷负载相连接。本实用新型专利技术提供一种多级保护小型风力发电机，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。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及节能环保发电领域，具体是指一种多级保护小型风力发电机。
技术介绍
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。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述问题，提供一种多级保护小型风力发电机，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。本技术的目的通过下述技术方案实现：多级保护小型风力发电机，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保护电路板，在保护电路板
上设置有保护电路，该保护电路的输入端与风力发电机的输出端相连接，保护电路的输出端与控制器的输入端相连接，在控制器与卸荷负载之间还设置有信号触发电路，该信号触发电路的信号输入端和电源输入端均与控制器相连接、其电源输出端与卸荷负载相连接。作为优选，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。进一步的，保护电路由三极管VT1，三极管VT2，MOS管Q1，运算放大器P1，运算放大器P2，正极与MOS管Q1的漏极相连接、负极与三极管VT1的基极相连接的电容C1，一端与电容C1的正极相连接、另一端与三极管VT1的集电极相连接的电阻R1，串接在三极管VT1的基极与集电极之间的滑动变阻器RP1，正极与电容C1的负极相连接、负极与三极管VT2的集电极相连接的电容C2，与电容C2并联设置的电阻R2，与电容C2并联设置的电阻R3，一端与三极管VT1的发射极相连接、另一端同时与MOS管Q1的栅极和三极管VT2的发射极相连接的电阻R4，一端与三极管VT1的基极相连接、另一端与三极管VT2的发射极相连接的电阻R5，N极与MOS管Q1的漏极相连接、P极与三极管VT2的基极相连接的二极管D1，N极与MOS管Q1的栅极相连接、P极与三极管VT2的基极相连接的稳压二极管D2，一端与三极管VT2的基极相连接、另一端与运算放大器P2的正输入端相连接的电阻R6，正极与MOS管Q1的源极相连接、负极与运算放大器P2的正输入端相连接的电容C3，与电容C3并联设置的电阻R7，一端与运算放大器P1的负输入端相连接、另一端与运算放大器P2的负输入端相连接的电阻R8，一端与运算放大器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R9，正极与运算放大器P1的负电源端相连接、负极与运算放大器P2的负输入端相连接的电容C4，正极与运算放大器P1的正电源端相连接、负极与运算放大器P2的负输入端相连接的电容C5，一端与运算放大器P1的输出端相连接、另一端经电阻R11后与电容C5的负极相连接的电阻R10，以及一端与运算放大器P2的输出端相连接、另一地与电容C5的负极相连接的电阻R12组成；其中，三极管VT2的集电极与运算
放大器P2的负输入端相连接，电容C3的正极与运算放大器P1的正输入端相连接，运算放大器P1的正电源端上接+12V电源，运算放大器P1的负电源端上接-12V电源，电容C5的负极接地，电容C1的正极与电容C2的负极组成该保护电路的输入端，电阻R11的两端作为该保护电路的输出端。再进一步的，信号触发电路由三极管VT3，三极管VT4，三极管VT5，三极管VT6，时基集成电路U1，一端经电阻R13后与三极管VT3的集电极相连接、另一端经电阻R14后与三极管VT4的发射极相连接、滑动端与三极管VT3的基极相连接的滑动变阻器RP2，正极与时基集成电路U1的管脚5相连接、负极与时基集成电路U1的管脚1相连接的电容C6，P极与时基集成电路U1的管脚3相连接、N极与电容C6的负极相连接的二极管D4，N极经电阻R15后同时与时基集成电路U1的管脚4和管脚8相连接、P极与三极管VT5的集电极相连接的二极管D3，一端与三极管VT5的发射极相连接、另一端与二极管D4的N极相连接的电阻R16，以及一端与三极管VT6的集电极相连接、另一端与二极管D3的N极相连接的继电器K组成；其中，三极管VT3的发射极与三极管VT4的基极相连接，三极管VT3的集电极同时与三极管VT4的集电极、时基集成电路U1的管脚2和管脚6相连接，时基集成电路U1的管脚1与电阻R14和滑动变阻器RP2的连接点相连接，时基集成电路U1的管脚4与电阻R13和滑动变阻器RP2的连接点相连接，三极管VT5的基极与时基集成电路U1的管脚3相连接，三极管VT5的集电极与三极管VT6的基极相连接，三极管VT6的发射极与二极管D4的N极相连接，时基集成电路U1的型号为NE555，时基集成电路U1的管脚8作为该信号触发电路的信号输入端，二极管D3的N极与二极管D4的N极组成该信号触发电路的电源输入端，二极管D3的N极经继电器K的敞开触角K-1后与二极管D4的N极组成该信号触发电路的电源输出端。本技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：(1)本技术在控制器与风力发电机之间设置保护电路，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)本技术在控制器与卸荷负载之间设置信号触发电路，提高了控制器控制卸荷负载运行的准确性，降低了供电时对卸荷负载的冲击，提高了卸荷负载的使用寿命。(3)本技术设置有直流负载，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。(4)本技术设置有负载，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。(5)本技术结构简单，安装方便，适合广泛推广。附图说明图1为本技术的结构框图。图2为本技术保护电路的电路图。图3为本技术信号触发电路的电路图。具体实施方式下面结合实施例对本技术作进一步的详细说明，但本技术的实施方式不限于此。实施例1如图1所示，多级保护小型风力发电机，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保护电路板，在保护电路板上设置有保护电路，该保护电路的输入端与风力本文档来自技高网...

【技术保护点】
多级保护小型风力发电机，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保护电路板，在保护电路板上设置有保护电路，该保护电路的输入端与风力发电机的输出端相连接，保护电路的输出端与控制器的输入端相连接，在控制器与卸荷负载之间还设置有信号触发电路，该信号触发电路的信号输入端和电源输入端均与控制器相连接、其电源输出端与卸荷负载相连接。

【技术特征摘要】
1.多级保护小型风力发电机，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保护电路板，在保护电路板上设置有保护电路，该保护电路的输入端与风力发电机的输出端相连接，保护电路的输出端与控制器的输入端相连接，在控制器与卸荷负载之间还设置有信号触发电路，该信号触发电路的信号输入端和电源输入端均与控制器相连接、其电源输出端与卸荷负载相连接。2.根据权利要求1所述的多级保护小型风力发电机，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所述的多级保护小型风力发电机，其特征在于：所述保护电路由三极管VT1，三极管VT2，MOS管Q1，运算放大器P1，运算放大器P2，正极与MOS管Q1的漏极相连接、负极与三极管VT1的基极相连接的电容C1，一端与电容C1的正极相连接、另一端与三极管VT1的集电极相连接的电阻R1，串接在三极管VT1的基极与集电极之间的滑动变阻器RP1，正极与电容C1的负极相连接、负极与三极管VT2的集电极相连接的电容C2，与电容C2并联设置的电阻R2，与电容C2并联设置的电阻R3，一端与三极管VT1的发射极相连接、另一端同时与MOS管Q1的栅极和三极管VT2的发射极相连接的电阻R4，一端与三极管VT1的基极相连接、另一端与三极管VT2的发射极相连接的电阻R5，N极与MOS管Q1的漏极相连接、P极与三极管VT2的基极相连接的二极管D1，N极与MOS管Q1的栅极相连接、P极与三极管VT2的基极相连接的稳压二极管D2，一端与三极管VT2的基极相连接、另一端与运算放大器P2的正输入端相连接的电阻R6，正极与MOS管Q1的源极相连接、负极与运算放大器P2的正输入端相连接的电容C3，与电容C3并联设置的电阻R7，一端与运算放大器P1的负输入端相连接、另一端与运算放大器P2的负输入端相连接的电阻R8，一端与运算放大器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R9，正极与运算放大器P1的负电源端相连接、
\t负极与运算放大器P2的负输入端相连接的电容C4，正极与运算放大器P1的正电源端相连接、负...

【专利技术属性】
技术研发人员：王蓉，
申请(专利权)人：成都中冶节能环保工程有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51