风机供电控制电路制造技术

本发明专利技术公开了一种风机供电控制电路，包括风力发电机、过压保护电路、电压整流电路、电容滤波电路，风力发电机输出三相交流电，过压保护电路将三相交流电中异常高压引入地后输出至电压整流电路，电压整流电路整流输出直流电至电容滤波电路，电容滤波电路输出滤波后的直流电至用电设备，电容滤波电路输出的供电通道上设有过压泄荷电路和控制与数据采集电路，过压泄荷电路用于开启泄荷通道，控制与数据采集电路用于采集过压泄荷电路的工作状态电平和输出电压值，并控制过压泄荷电路泄荷。本发明专利技术解决了现有技术中风力发电过程中风速不可控的情况，对于风速过快，发电电压过高，超出用电设备的承受范围，极易导致用电设备损坏的问题。

Fan Power Supply Control Circuit

【技术实现步骤摘要】
风机供电控制电路
本专利技术涉及供电电路
，特别是指一种风机供电控制电路。
技术介绍
我国较大规模地开发和应用风力发电机，特别是小型风力发电机，始于70年代，当时研制的风力提水机用于提水灌溉和沿海地区的盐场，研制的较大功率的风力发电机应用于浙江和福建沿海，特别是在内蒙古地区由于得到了政府的支持和适应了当地自然资源和当地群众的需求，小型风力发电机的研究和推广得到了长足的发展。对于解决边远地区居住分散的农牧民群众的生活用电和部分生产用电起了很大作用，随着世界范围内对环境保护、全球温室效应的重视，各国都竞相发展包括风能在内的可再生能源的利用技术，将风能作为可持续发展的能源政策中的一种选择，不论对并网型的大型风力发电机和适用于边远地区农牧户的离网型小型风力发电机都给予了很大的政策支持。我国已有安装并网的风力机的风力田24处，总装机容量26.8万千瓦。小型风力机的保有量超过14万台，使我国成为世界上小型风力发电机保有量最多的国家。一般把发电功率在10千瓦及其以下的风力发电机称作小型风力发电机。小型风力发电机主要有以下几部分组成：风轮、发电机、回转体、调速机构、调向机构、刹车机构和塔架。中国风力等新能源发电行业的发展前景十分广阔，预计未来很长一段时间都将保持快速发展。随着中国风电设备的国产化，风光互补系统等新型技术的日渐成熟，小型风力发电的成本可望再降，经济效益和社会效益提升，小型风力发电市场潜力巨大。小型风电机组相关设备制造、小型风电技术研发、风电路灯等领域成为投资热点，市场前景看好。风机发电由于所处地域、方向的不同，风力也不同，风速不稳定，产生的能量大小不稳定，导致风力发电机叶片有时快时慢的特点，所发的电也存在电压过高或过低的情况，尤其是电压过高的情况，而且风能是新型能源，相应的使用设备也不是很成熟，极其容易导致用电设备的损坏。
技术实现思路
本专利技术提出一种风机供电控制电路，解决了现有技术中风力发电过程中风速不可控的情况，对于风速过快，发电电压过高，超出用电设备的承受范围，极易导致用电设备损坏的问题。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种风机供电控制电路，包括风力发电机、过压保护电路、电压整流电路、电容滤波电路，所述风力发电机输出三相交流电至所述过压保护电路，所述过压保护电路将三相交流电中异常高压引入地后输出至电压整流电路，所述电压整流电路整流输出直流电至所述电容滤波电路，所述电容滤波电路滤除高频和低频交流谐波，输出滤波后的直流电至用电设备，电容滤波电路和用电设备之间的供电通道上设有过压泄荷电路和控制与数据采集电路，所述过压泄荷电路用于电容滤波电路的供电电压超出上限后开启泄荷通道，所述控制与数据采集电路用于采集过压泄荷电路的工作状态电平和输出电压值，并控制过压泄荷电路泄荷。进一步的，所述过压泄荷电路由LM2904D放大器、电阻R105、电阻R106、电阻R107、电阻R108、电阻R109、电阻R110、电容C108、电容C109、IRFB3077大电流N沟道MOS管，以及外接的泄放低阻值电阻组成，电阻R105和电阻R106的公共端通过电阻R108接放大器的第三引脚，电阻R105另一端接电容滤波电路输出端，电阻R106另一端接地，电容C108为电阻R106的旁路电容，电阻R107一端接12V电压，另一端与电阻R109的一端接放大器的第二引脚，电阻R109的另一端接地，电容C109一端接12V电压，另一端接地；放大器的第八引脚接12V电压，第四引脚接地，第一引脚和第三引脚接电阻R110的两端，第一引脚还连接MOS管的栅极，MOS管的源极接地，漏极接泄放低阻值电阻。进一步的，所述控制与数据采集电路包括控制芯片和用户接口界面，控制芯片输出控制信号至三极管，拉高电平控制施密特触发器强制输出，施密特触发器的运行状态通过一电阻和二极管发送至控制芯片，控制芯片控制用户接口界面显示。进一步的，所述风力发电机输出的三相交流电每两相线之间设有压敏电阻，任一相线经压敏电阻、TVS二极管后接地。进一步的，所述电容滤波电路包括并联的100nF电容和470nF电容，100nF电容和470nF电容的数量均为3。本专利技术的有益效果在于：设置过压泄荷电路和控制与数据采集电路，当电容滤波电路输出电压值过高时，过压泄荷电路泄荷，使得电压值下降，控制与数据采集电路采集过压泄荷电路的工作状态电平和输出电压值，并控制过压泄荷电路泄荷，具备了双重保障。从而解决了现有技术中风力发电过程中风速不可控的情况，对于风速过快，发电电压过高，超出用电设备的承受范围，极易导致用电设备损坏的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术风机供电控制电路的原理框图；图2为本专利技术风机供电控制电路的电路原理图之一；图3为本专利技术风机供电控制电路的电路原理图之二。图中，1-过压保护电路；2-电压整流电路；3-电容滤波电路；4-过压泄荷电路；5-控制与数据采集电路。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。电压整流：电压整流是将交流降压电路输出的电压较低的交流电转换成单向脉动性直流电，这就是交流电的整流过程，整流电路主要由整流二极管组成。经过整流电路之后的电压已经不是交流电压，而是一种含有直流电压和交流电压的混合电压。习惯上称单向脉动性直流电压。电流泄荷：电流泄荷是指供电网络的电压升高超过阀值电压后，控制电路将泄荷通道打开，将多余的电量通过泄荷电阻连接到大地，通过电阻的发热快速消耗多余的能量，保护其他元件的安全。以上是对本专利技术中可能应用到的技术名称进行解释。如图1-3所示，本专利技术提出了一种风机供电控制电路，包括风力发电机、过压保护电路1、电压整流电路2、电容滤波电路3，风力发电机输出三相交流电至过压保护电路1，过压保护电路1将三相交流电中异常高压(比如雷电)引入大地后输出至电压整流电路2，电压整流电路2整流输出直流电至电容滤波电路3，电容滤波电路3滤除高频和低频交流谐波，输出滤波后的直流电至用电设备，电容滤波电路3和用电设备之间的供电通道上设有过压泄荷电路4和控制与数据采集电路5，过压泄荷电路4用于电容滤波电路3的供电电压超出上限后开启泄荷通道，控制与数据采集电路5用于采集过压泄荷电路4的工作状态电平和输出电压值，并控制过压泄荷电路4泄荷。具体的，过压泄荷电路4与电容滤波电路3连接，控制与数据采集电路5与过压泄荷电路4连接。风力发电机的功能是为控制器和负载提供电源，过压保护电路1的功能是将异常产生的高压(比如雷电)引入大地，电压整流电路2的作用是将风机产生的三相交流电压整流成直流电压，电压滤波电路的作用是去除整流后直流电压中所包含的高频和低频交流谐波，使直流电可以被用电器使用，过压泄荷控制电路的作用是在风速过快，风机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风机供电控制电路，包括风力发电机、过压保护电路、电压整流电路、电容滤波电路，所述风力发电机输出三相交流电至所述过压保护电路，所述过压保护电路将三相交流电中异常高压引入地后输出至电压整流电路，所述电压整流电路整流输出直流电至所述电容滤波电路，所述电容滤波电路滤除高频和低频交流谐波，输出滤波后的直流电至用电设备，其特征在于：电容滤波电路和用电设备之间的供电通道上设有过压泄荷电路和控制与数据采集电路，所述过压泄荷电路用于电容滤波电路的供电电压超出上限后开启泄荷通道，所述控制与数据采集电路用于采集过压泄荷电路的工作状态电平和输出电压值，并控制过压泄荷电路泄荷。

【技术特征摘要】
1.一种风机供电控制电路，包括风力发电机、过压保护电路、电压整流电路、电容滤波电路，所述风力发电机输出三相交流电至所述过压保护电路，所述过压保护电路将三相交流电中异常高压引入地后输出至电压整流电路，所述电压整流电路整流输出直流电至所述电容滤波电路，所述电容滤波电路滤除高频和低频交流谐波，输出滤波后的直流电至用电设备，其特征在于：电容滤波电路和用电设备之间的供电通道上设有过压泄荷电路和控制与数据采集电路，所述过压泄荷电路用于电容滤波电路的供电电压超出上限后开启泄荷通道，所述控制与数据采集电路用于采集过压泄荷电路的工作状态电平和输出电压值，并控制过压泄荷电路泄荷。2.根据权利要求1所述的风机供电控制电路，其特征在于：所述过压泄荷电路由LM2904D放大器、电阻R105、电阻R106、电阻R107、电阻R108、电阻R109、电阻R110、电容C108、电容C109、IRFB3077大电流N沟道MOS管，以及外接的泄放低阻值电阻组成，电阻R105和电阻R106的公共端通过电阻R108接放大器的第三引脚，电阻R105另一端接电容滤...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔鲲，李强，潘龙，黄玮，
申请(专利权)人：广州航天海特系统工程有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44