一种风力发电机充电器制造技术

技术编号:8041162 阅读:221 留言:0更新日期:2012-12-03 06:51
一种风力发电机充电器,发电机连接充电控制模块(1),再通过卸载控制模块(2)与蓄电池连接,其特征在于,所述充电控制模块(1)其基准为浮动门限,其浮动值随着充电电流的加大等比例上升,其原则是在无充电电流时条件下没有过充电时瞬时的动态充电不得使充电器进入保护性卸载状态。本实用新型专利技术的一种风力发电机充电器,保证了蓄电池的充电的真实性和可靠性,不会虚充。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及充电器
,尤其涉及ー种风カ发电机充电器。
技术介绍
中小型风カ发电机通常都配有充电控制器,其属于风力发电机的必需的配套产品。其用于将风カ发电机发出的电能转充至蓄电池进行储能,并且具有基本的整流、充电、过充电保护、欠电压输出保护等功能。见图I。为保证蓄 电池在充满电后停止充电以防止蓄电池因过充电而脱水、过热损坏,在控制器里都设有过电压保护装置,当电压达到ー个设定的电压值后(称作动作门限),将充电电路转至另外的放电电路进行放电(称作卸载),绝对不允许空载,否则发电机会因为转速过高而出事故。事实上由于蓄电池存在有一定的内阻R0,在充电时充电电流I在其内阻上产生了一定的电压降URO (URO = IR0),此时蓄电池上的端压降EO实际上变成了 E0+UR0,使得取样电压被人为的抬高,(相对于基准电压而言)保护动作提前,(我们称之为“虚充”)尤其是蓄电池随着使用年限的增长、老化的加深、内阻的加大而虚充现象日趋严重,这样蓄电池在远未充足电时就提前进入卸载状态,永远得不到充分的充电。这样更是重复加重了蓄电池的老化,大大降低了蓄电池的容量,使得蓄电池的寿命早早终结。整个风カ发电系统最主要的薄弱环节就是蓄电池,一是成本高,在小型系统中成本占到近三分之一。ニ是寿命短,理论寿命可达五至十年,实际上往往不到两年即不得不更换。究其原因就是充电不足或者放电过度,而放电过度很容易用欠电压输出保护来控制,最重要的原因就是充电不足,也就是人们都是只看到了蓄电池需要卸载电路来防止过充电这ー静态标准,却都忽略了蓄电池的端电压会随着充电电流的大小及蓄电池的老化发生动态变化这一事实,而且这两者之间为矛与盾的关系,实难协调。
技术实现思路
本技术是为避免上述已有技术中存在的不足之处,一种风カ发电机充电器,以浮动门限式基准来保证蓄电池的充电的真实性和可靠性,不会虚充。本技术为解决技术问题采用以下技术方案。ー种风カ发电机充电器,包括充电控制模块、卸载控制模块,发电机连接充电控制模块,再通过卸载控制模块与蓄电池连接,所述充电控制模块其基准为浮动门限,其浮动值且随着充电电流的加大等比例上升,其原则是在无充电电流时条件下没有过充电时瞬时的动态充电不得使充电器进入保护性卸载状态。进ー步,作为一种优选,所述卸载控制模块进一歩包括晶体管开关和继电器开关,在吸合时晶体管先于继电器动作,释放时晶体管迟于继电器动作。与已有技术相比,本技术有益效果体现在由于采用浮动门限过充电保护电路,其基准电压值随着充电电流的变化自动作出回上浮动,保证了蓄电池的充电的真实性和可靠性,不会虚充。附图说明图I是现有技术充电器结构示意图;图2是本技术框图;图3是本技术实施例框图。具体实施方式參见图2,—种风カ发电机充电器,包括充电控制模块I、卸载控制模块2,发电机连接充电控制模块1,再通过卸载控制模块2与蓄电池连接,所述充电控制模块I其基准为浮动门限,其浮动值且随着充电电流的加大等比例上升,其原则是在无充电电流时条件下没有过充电时瞬时的动态充电不得使充电器进入保护性卸载状态。所述卸载控制模块2进 一歩包括晶体管开关21和继电器开关22,在吸合时晶体管先于继电器动作,释放时晶体管迟于继电器动作。实施例參见图3,充电器设计为浮动门限式基准,在取样电阻RX上取得的充电电流转化为电压信号UF后通过放大器U2-4放大再通过反馈电阻R3+RW2形成反馈电流In后注入基准分压电阻R2,使得R2上的电压降由原先的I1R2浮动至(Il+In)R2,其浮动值且随着充电电流的加大等比例上升,其原则是在静态(无充电电流吋)条件下没有过充电时(即取样电压不大于基准电压时)瞬时的动态充电不得使充电器进入保护性卸载状态。其提前或者滞后进入保护状态的值由U2-4放大器的放大量来人为的调整(调整RW2),使得其随着蓄电池的老化和蓄电池内阻的加大能够始終保持在最佳充电状态。为减少卸载控制电路自身的热损耗和成本控制,在中小型风カ发电机卸载的元件选择上我们选用继电器JDl同晶体管Ql相并联的方式来作为放电通道的开关元件。由于卸载采用直流方式比交流方式简洁且成本低,缺点是直流因难以灭弧而经常烧毁触点,使得卸载系统失去作用。我们设计了时序控制的复合开关方式,在吸合时晶体管先于继电器动作,释放时晶体管迟于继电器动作,使得继电器在吸合或者释放时其触点上的电压降由通常的几十伏甚至几百伏的蓄电池开路电压降至晶体管的饱和压降一伏左右,也就是说其接触瞬间的火花功率电压乘以电流)下降为原来的几十份之ー甚至几百份之一,基本上看不见火花,其寿命可长达几十万次,无期限的延长了使用寿命。由于平时电流完全走继电器触点通过,晶体管仅仅在继电器吸合或释放的瞬间工作,完全没有热量,不需要安装散热器。由晶体管和继电器组成时序性复合性开关,充分发挥了各自的优点,达到了低成本和长寿命、高可靠性的多重目的。晶体管的导通/关断及继电器的吸合/释放分别由U2-2和U2-3控制。由晶体管和继电器组成时序性复合性开关,当比较放大器U2-1给出吸合信号(此时输出为高电平),由于U2-2放大器的输入端所串联的ニ极管D4在充电状态下为正向连接,而U2-3放大器的输入端所串联的ニ极管D5在充电状态下为反向连接,因此U2-2放大器的动作时间远快于U2-3,也就是U2-2所推动的晶体管Ql先于U2-3所推动继电器JDl动作,使得JDl在吸合动作时其触点上的电压降只有Ql的饱和电压降。当比较放大器U2-1给出释放信号(此时U2-1的输出改变为低电平),由于U2-2放大器的输入端所串联的ニ极管D4在放电状态下为反向连接,而U2-3放大器的输入端所串联的ニ极管D5在放电状态下为正向连接,因此U2-3放大器的动作时间远快于U2-2,也就是U2-3所推动的继电器JDl先于U2-2所推动的晶体管Ql动作,使得JDl在释放动作时其触点上的电压降也只有Ql的饱和电压降,当Ql关断时JDl的触点上完全没有电流,也就不会发生火花。这样就充分发挥了各自的优点,达到无火花无热量的复合开关特点。通过上述说明内容,相关人员可以在本技术的设计思路和技术指标指定的条件下,进行变更和修改。本技术的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须根据权利要求范围来确定技术性范围。权利要求1.ー种风カ发电机充电器,包括充电控制模块(I)、卸载控制模块(2),发电机连接充电控制模块(I),再通过卸载控制模块(2)与蓄电池连接,其特征在于,所述充电控制模块(I)其基准为浮动门限,其浮动值且随着充电电流的加大等比例上升,其原则是在无充电电流时条件下没有过充电时瞬时的动态充电不得使充电器进入保护性卸载状态。2.如权利要求I所述ー种风カ发电机充电器,其特征在于,所述卸载控制模块(2)进ー步包括晶体管开关(21)和继电器开关(22),在吸合时晶体管先于继电器动作,释放时晶体管迟于继电器动作。专利摘要一种风力发电机充电器,发电机连接充电控制模块(1),再通过卸载控制模块(2)与蓄电池连接,其特征在于,所述充电控制模块(1)其基准为浮动门限,其浮动值随着充电电流的加大等比例上升,其原则是在无充电电流时条件下没有过充电时瞬时的动态充电不得使充电器进入保护性卸载状态。本技术的一种风力发电本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种风力发电机充电器,包括充电控制模块(1)、卸载控制模块(2),发电机连接充电控制模块(1),再通过卸载控制模块(2)与蓄电池连接,其特征在于,所述充电控制模块(1)其基准为浮动门限,其浮动值且随着充电电流的加大等比例上升,其原则是在无充电电流时条件下没有过充电时瞬时的动态充电不得使充电器进入保护性卸载状态。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:郭友生贺中好
申请(专利权)人:安徽顺然新能源有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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