一种对风力发电机卸荷负载进行高精度控制的装置

摘要

本发明涉及一种对风力发电机卸荷负载进行高精度控制的装置，包括风力发电机、保护电路、整流管、卸荷负载、吸收电路、开关器件及控制模块电路，风力发电机的三相输出直接与整流管及保护电路相连，卸荷负载的一端连接整流管的直流输出的正极，卸荷负载的另一端与开关器件的一端连接，开关器件的另一端连接整流管直流输出的负极。本发明可以大幅提高卸荷负载的控制精度，同时降低开关管的选择难度，降低产品成本。

权利要求

1.一种对风力发电机卸荷负载进行高精度控制的装置，包括风力发电机、保护电路、整流管、卸荷负载、吸收电路、开关器件及控制模块电路，其特征在于，所述风力发电机的三相输出直接与所述整流管及所述保护电路相连，所述卸荷负载的一端连接所述整流管直流输出的正极，所述卸荷负载的另一端与所述开关器件的一端连接，所述开关器件的另一端连接所述整流管直流输出的负极。

2.根据权利要求1所述的一种对风力发电机卸荷负载进行高精度控制的装置，其特征在于，所述开关器件的两端与所述吸收电路并接。

3.根据权利要求1所述的一种对风力发电机卸荷负载进行高精度控制的装置，其特征在于，所述开关器件采用MOS管、IGBT管、晶体管或继电器中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种对风力发电机卸荷负载进行高精度控制的装置，其特征在于，所述开关器件的一端与控制模块电路连接。

5.根据权利要求1所述的一种对风力发电机卸荷负载进行高精度控制的装置，其特征在于，所述保护电路中设有三相交流接触器。

6.根据权利要求1所述的一种对风力发电机卸荷负载进行高精度控制的装置，其特征在于，所述卸荷负载、所述开关器件及所述吸收电路的数量均为三组。

说明书

一种对风力发电机卸荷负载进行高精度控制的装置

技术领域

[0001] 本发明涉及风力发电系统领域，尤其是一种对风力发电机卸荷负载进行高精度控制的装置。

背景技术

[0002] 近年来，社会各界都在提倡低碳生活，因此绿色环保能源的利用就越来越受到人们的关注，风力发电是是重点发展的清洁能源之一，风力发电是用风力带动发电机的叶片旋转，将动能转化为电能的一种方式。在大部分应用中，需要把风能发电产生的不稳定能源通过充电控制器存储在蓄电池组中。同时如果检测到蓄电池存储的电压或电流偏高，系统会开启卸荷负载，利用卸荷负载将多余的电能释放掉，从而抑制风力发电机的输出电压及电流。

[0003] 目前，对卸荷负载的控制都是整体一次性接入或者拆除，或是简单地对单个负载连续控制，这种方式在稍大一点功率的应用中，会使开关管瞬间产生较大的冲击电流，因此会加大对开关管的选择难度，使产品成本增加。

发明内容

[0004] 针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种可以大幅度提高卸荷负载的控制精度，并且降低开关管的选择难度，降低产品成本的一种对风力发电机卸荷负载进行高精度控制的装置。

[0005] 为实现上述目的，本发明提供一种对风力发电机卸荷负载进行高精度控制的装置，包括风力发电机、保护电路、整流管、卸荷负载、吸收电路、开关器件及控制模块电路，所述风力发电机的三相输出直接与所述整流管及所述保护电路相连，所述卸荷负载的一端连接所述整流管直流输出的正极，所述卸荷负载的另一端与所述开关器件的一端连接，所述开关器件的另一端连接所述整流管直流输出的负极。

[0006] 所述关器件的两端与所述吸收电路并接。

[0007] 所述开关器件采用MOS管、IGBT管、晶体管或继电器中的一种。

[0008] 所述开关器件的一端与控制模块电路模块连接。

[0009] 所述开关器件的S级均接地。

[0010] 所述整流管的直流输出连接后级电路或直接送给蓄电池。

[0011] 所述保护电路中设有三相交流接触器。

[0012] 所述卸荷负载、所述开关器件及所述吸收电路的数量均为三组。

[0013] 所述控制模块电路对充电电流及充电电压进行采样判断，再由判断结果分别对开关器件进行控制。

[0014] 与现有技术相比，本发明具有以下优点：

[0015] 本发明提供的一种对风力发电机卸荷负载进行高精度控制的装置，可以大幅提高卸荷负载的控制精度，同时开关管选择难度降低，成本也容易控制。

附图说明

[0016] 图1为本发明的结构框图。

[0017] 主要元件符号说明如下：

[0018] 1风力发电机 2整流管 3保护电路 4卸荷负载a

[0019] 5吸收电路a 6MOS管a 7卸荷负载b 8吸收电路b

[0020] 9MOS管b 10卸荷负载c 11吸收电路c 12MOS管c

[0021] 13控制模块电路

具体实施方式

[0022] 为了更清楚地表述本发明，下面结合附图对本发明作进一步的描述。

[0023] 如图1所示，为一种对风力发电机卸荷负载进行高精度控制的装置，包括风力发电机1、保护电路3、整流管2、卸荷负载、吸收电路、MOS管及控制模块电路，风力发电机1的三相输出直接与整流管2相连，同时风力发电机1的三相输出还与保护电路3相连；卸荷负载a4、卸荷负载b7、卸荷负载c10的一端分别接在整流管2的直流输出的正极上，卸荷负载a4、卸荷负载b7、卸荷负载c10的另一端分别接在MOS管a6、MOS管b9、MOS管c12的D级上；MOS管a6、MOS管b9、MOS管c12的S级接地，MOS管a6、MOS管b9、MOS管c12的G级分别连接控制模块电路13，同时MOS管a6、MOS管b9、MOS管c12的两端并接吸收电路a5、吸收电路b8、吸收电路c11，控制模块电路13对充电电压及电流进行采样，根据采样的结果对MOS管a6、MOS管b9、MOS管c12分别进行控制，整流管2的直流输出接后级电路或直接送给蓄电池。

[0024] 工作原理：

[0025] 当控制模块电路检测到充电过流或者过压在一定的范围内时，控制模块电路首先驱动连接第一卸荷负载的开关器件，按照PWM占空比逐渐增加的控制方式开启，占空比的具体幅度变化需要根据实际项目需求调试，当第一卸荷负载完全打开时，还不能满足功率需求时，控制模块电路则开始驱动连接第二卸荷负载的开关器件，同样按照PWM占空比逐渐增加的方式开启第二卸荷负载，如果在占空比增加的过程中，控制模块电路已经检测到充电电流及充电电压满足要求，则维持此状态运行；如果功率需要继续增大，则控制模块电路需要继续调整对第二开关器件的控制，直到第二卸荷负载完全开启，如果卸荷负载的功率仍需要继续增大，则控制模块电路同样按照PWM占空比逐渐增加的方式开启连接第三路的卸货负载的开关器件。直至三路卸荷负载完全打开。

[0026] 当控制模块电路检测到瞬间过流及过压较大时，控制模块电路对连接各卸荷负载的开关器件控制不必以从最小占空比开始，同时在调整时，占空比增加幅度可以先加大，然后当控制模块电路检测到充电电压及电流在一定范围内时，再按照前面叙述的方法进行控制，即先粗调，再细调。

[0027] 以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。