一种风力发电机远程控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种风力发电机远程控制系统，该系统在现有电路基础上增加MCU单片机M1、PWM控制模块M2、GPRS通信模块M3、卸荷负载电路、短路刹车接触器KM、以及继电器K1和继电器K2、电压传感器VS1、电压传感器VS2、电流传感器CS2、频率传感器FS1，形成具有过充电保护单元、过放电保护单元、过载刹车单元、远程刹车单元的远程控制电路；实现过充电保护、过放电保护、过载刹车、远程刹车等功能；为风力发电机提供安全保障。安全保障。安全保障。

【技术实现步骤摘要】
一种风力发电机远程控制系统


[0001]本专利技术属于风力发电领域，特别涉及一种风力发电机远程控制系统。

技术介绍

[0002]控制系统是中小型风力发电机的重要组成部分。风力发电机的控制系统能够对蓄电池组进行充放电保护，具体包括过充电保护和过放电保护。此外，遇到极端天气时，控制系统还能够控制刹车机构对风力发电机进行刹车，停止风轮叶片的转动，起到保护风力发电机的作用。目前，行业内大多在现场对风力发电机进行控制，在无人值守地区，一旦遇到系统故障或是极端天气，无法及时赶到现场进行维修将对风力发电机造成不可修复的损坏。因此，能够远程对风力发电机进行有效控制，保证其安全、稳定运行是行业急需解决的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种风力发电机远程控制系统，解决风力发电机远程控制的问题。
[0004]本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术提供了一种风力发电机远程控制系统，包括风力发电机G1，风力发电机G1输出的交流电通过整流桥UR整流后对蓄电池组B1充电，整流桥UR与蓄电池组B1连接侧主线路上设置继电器K1；整流桥UR与蓄电池组B1连接侧并联设置卸荷负载电路，卸荷负载电路上设有卸荷负载L1和继电器K2；整流桥UR与风力发电机G1连接侧主线路上设置短路刹车接触器KM，短路刹车接触器KM一端与主线路连接，另一端与MCU单片机M1连接，短路刹车接触器KM与风力发电机G1的刹车装置串联在一条电路上，用于控制该电路的通断；电压传感器VS1的两个检测端连接在蓄电池组B1两端，电压传感器VS1的输出端连接MCU单片机M1；电压传感器VS2的两个检测端连接在整流桥UR与风力发电机G1连接侧主线路上任意两根线路上，电压传感器VS2的输出端连接MCU单片机M1；电流传感器CS2的检测端连接在整流桥UR与风力发电机G1连接侧主线路上任意一根线路上，电流传感器CS2的输出端连接MCU单片机M1；频率传感器FS1的两个检测端连接在整流桥UR与风力发电机G1连接侧主线路上任意两根线路上，频率传感器FS1的输出端连接MCU单片机M1；PWM控制模块M2分别连接MCU单片机M1、继电器K1和继电器K2；MCU单片机M1的一个输入端连接GPRS通信模块M3，通过GPRS通信模块M3与远程控制单元远程通信。
[0005]在本公开的一种示例性实施例中，远程控制系统包括过充电保护单元，过充电保护单元的工作流程包括如下步骤：S101，电压传感器VS1获取蓄电池组B1两端电压，并发送至MCU单片机M1；S102，MCU单片机M1中设有第一比较单元，第一比较单元用于比较电压传感器VS1获取的蓄电池组B1两端电压与设定的第一电压上限值大小，第一电压上限值大于等于蓄电池组B1额定电压；
若电压传感器VS1获取的蓄电池组B1两端电压小于第一电压上限值，则循环执行步骤S101；若电压传感器VS1获取的蓄电池组B1两端电压大于或等于第一电压上限值，则MCU单片机M1利用PWM控制模块控制继电器K2导通卸荷负载电路，同时利用PWM控制模块控制继电器K1断开蓄电池组B1的充电电路。
[0006]在本公开的一种示例性实施例中，所述第一电压上限值为蓄电池组B1额定电压的1.2倍。
[0007]在本公开的一种示例性实施例中，远程控制系统包括过放电保护单元，过放电保护单元的工作流程包括如下步骤：S201，电压传感器VS1获取蓄电池组B1两端电压，并发送至MCU单片机M1；S202，MCU单片机M1中设有第二比较单元，第二比较单元用于比较电压传感器VS1获取的蓄电池组B1两端电压与设定的第一电压下限值大小，第一电压下限值小于蓄电池组B1额定电压；若电压传感器VS1获取的蓄电池组B1两端电压大于第一电压下限值，则循环执行步骤S201；若电压传感器VS1获取的蓄电池组B1两端电压等于或小于第一电压下限值，MCU单片机M1利用PWM控制模块控制继电器K2断开卸荷负载电路。
[0008]在本公开的一种示例性实施例中，所述第一电压下限值为蓄电池组B1额定电压的0.9倍。
[0009]在本公开的一种示例性实施例中，远程控制系统包括过载刹车单元，过载刹车单元的工作流程包括如下步骤：S301，电压传感器VS2获取电压信号，电流传感器CS2获取电流信号，频率传感器FS1获取频率信号；并发送至MCU单片机M1；S302，MCU单片机M1中设有第三比较单元，第三比较单元用于比较风力发电机G1的输出功率与设定的第一刹车功率值大小，第一刹车功率值大于风力发电机G1的额定功率；若风力发电机G1的输出功率大于或等于设定的第一刹车功率值，则MCU单片机M1利用PWM控制模块控制继电器K2导通卸荷负载电路，利用卸荷负载L1将风力发电机G1的转速和输出功率降低至第二刹车功率值；之后MCU单片机M1控制短路刹车接触器KM吸合。
[0010]在本公开的一种示例性实施例中，所述第一刹车功率值为风力发电机G1额定功率的120%；第二刹车功率值为风力发电机G1额定功率的30%。
[0011]在本公开的一种示例性实施例中，远程控制系统包括远程刹车单元，远程刹车单元的工作流程包括如下步骤：远程控制单元通过GPRS通信模块M3与MCU单片机M1远程通信；远程控制单元发送刹车指令；MCU单片机M1接收刹车指令，之后利用PWM控制模块控制继电器K2导通卸荷负载电路，利用卸荷负载L1将风力发电机G1的转速和输出功率降低至第三刹车功率值；之后MCU单片机M1控制短路刹车接触器KM吸合。
[0012]在本公开的一种示例性实施例中，所述第三刹车功率值为风力发电机G1额定功率的30%。
[0013]本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供了一种风力发电机远程控制系统，该系统在现有电路基础上增加MCU单片机M1、PWM控制模块M2、GPRS通信模块M3、卸荷负载电路、短路
刹车接触器KM、以及继电器K1和继电器K2、电压传感器VS1、电压传感器VS2、电流传感器CS2、频率传感器FS1，形成具有过充电保护单元、过放电保护单元、过载刹车单元、远程刹车单元的远程控制电路；实现过充电保护、过放电保护、过载刹车、远程刹车等功能。为风力发电机提供安全保障。
附图说明
[0014]图1为本专利技术实施例远程控制系统的电路原理图。
具体实施方式
[0015]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0016]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机远程控制系统，包括风力发电机G1，风力发电机G1输出的交流电通过整流桥UR整流后对蓄电池组B1充电，其特征在于，整流桥UR与蓄电池组B1连接侧主线路上设置继电器K1；整流桥UR与蓄电池组B1连接侧并联设置卸荷负载电路，卸荷负载电路上设有卸荷负载L1和继电器K2；整流桥UR与风力发电机G1连接侧主线路上设置短路刹车接触器KM，短路刹车接触器KM一端与主线路连接，另一端与MCU单片机M1连接，短路刹车接触器KM与风力发电机G1的刹车装置串联在一条电路上，用于控制该电路的通断；电压传感器VS1的两个检测端连接在蓄电池组B1两端，电压传感器VS1的输出端连接MCU单片机M1；电压传感器VS2的两个检测端连接在整流桥UR与风力发电机G1连接侧主线路上任意两根线路上，电压传感器VS2的输出端连接MCU单片机M1；电流传感器CS2的检测端连接在整流桥UR与风力发电机G1连接侧主线路上任意一根线路上，电流传感器CS2的输出端连接MCU单片机M1；频率传感器FS1的两个检测端连接在整流桥UR与风力发电机G1连接侧主线路上任意两根线路上，频率传感器FS1的输出端连接MCU单片机M1；PWM控制模块M2分别连接MCU单片机M1、继电器K1和继电器K2；MCU单片机M1的一个输入端连接GPRS通信模块M3，通过GPRS通信模块M3与远程控制单元远程通信。2.根据权利要求1所述的风力发电机远程控制系统，其特征在于，包括过充电保护单元，过充电保护单元的工作流程包括如下步骤：S101，电压传感器VS1获取蓄电池组B1两端电压，并发送至MCU单片机M1；S102，MCU单片机M1中设有第一比较单元，第一比较单元用于比较电压传感器VS1获取的蓄电池组B1两端电压与设定的第一电压上限值大小，第一电压上限值大于等于蓄电池组B1额定电压；若电压传感器VS1获取的蓄电池组B1两端电压小于第一电压上限值，则循环执行步骤S101；若电压传感器VS1获取的蓄电池组B1两端电压大于或等于第一电压上限值，则MCU单片机M1利用PWM控制模块控制继电器K2导通卸荷负载电路，同时利用PWM控制模块控制继电器K1断开蓄电池组B1的充电电路。3.根据权利要求2所述的风力发电机远程控制系统，其特征在于，所述第一电压上限值为蓄电池组B1额定电压的1.2倍。4.根据权利要求1或2所述的风力发电机远程控制系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓屹，任君，阳荣昌，岳鹏飞，张智宇，梁晓燕，王彪，段月，乌云高娃，
申请(专利权)人：中国农业机械化科学研究院呼和浩特分院有限公司，
类型：发明
国别省市：