專利名稱：多定子風(fēng)力發(fā)電換氣兩用機(jī)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多定子風(fēng)力發(fā)電換氣兩用機(jī)控制器，屬于清潔能源風(fēng)力發(fā)電控制器的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，風(fēng)力發(fā)電主機(jī)由一個(gè)定子和一個(gè)轉(zhuǎn)子組成，所以沒有涉及多定子的風(fēng)力發(fā)電換氣控制器開關(guān)電路，特別在于直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)中，風(fēng)力發(fā)電機(jī)也只限于發(fā)電功能，沒有將室內(nèi)通風(fēng)換氣和發(fā)電功能溶于一體，以求發(fā)揮更大的節(jié)能潛力和應(yīng)用范圍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是《無鐵芯多定子永磁高效發(fā)電機(jī)》或《雙定子風(fēng)力發(fā)電換氣兩用機(jī)》專用的一種開關(guān)控制器，目的在于克服上述之不足，采用以下技術(shù)方案一種多定子風(fēng)力發(fā)電換氣兩用機(jī)控制器，包括控制電源開關(guān)1，分別與中央處理器4、欠壓保護(hù)電路2、穩(wěn)壓電源3、電流平衡電路7、三個(gè)大電流開關(guān)元件MOS管6輸入端連接，欠壓保護(hù)電路另兩端分別連接穩(wěn)壓電源、中央處理器，進(jìn)行電壓取樣和執(zhí)行蓄電池欠壓保護(hù)；穩(wěn)壓電源3的另一端與三個(gè)驅(qū)動(dòng)電路5連接，驅(qū)動(dòng)電路的另兩端分別與中央處理器 4、三個(gè)MOS管6連接，MOS管的輸出端分別連接發(fā)電機(jī)11的定子繞組，電流平衡電路7的另二端分別與MOS管6的控制端、中央處理器4連接，發(fā)電機(jī)11的傳感器信號(hào)線與中央處理器4連接；特征是中央處理器4與開關(guān)元件9連接，傳感器信號(hào)通過中央處理器中設(shè)置的轉(zhuǎn)差脈沖比較器程序軟件，運(yùn)算處理、功率放大，分別控制若干組開關(guān)元件9與輸出端8的接通或斷開，執(zhí)行自動(dòng)控制。所述開關(guān)1為船型電源開關(guān)，設(shè)置在控制器的殼體上，一端分別與中央處理器、欠壓保護(hù)電路、穩(wěn)壓電源、電流平衡電路、三個(gè)大電流開關(guān)元件MOS管輸入端連接，另一端通過接線端子與蓄電池連接，作為手動(dòng)控制的總電源開關(guān)。所述穩(wěn)壓電源3為三端穩(wěn)壓電源集成塊，分別與直流電源、欠壓保護(hù)電路、大電流開關(guān)元件MOS管6、電流平衡電路7連接。所述中央處理器4為單片機(jī)集成電路或PWM發(fā)生器芯片，內(nèi)置轉(zhuǎn)差脈沖比較器程序軟件，設(shè)定一個(gè)上限值η和下限值s，將傳感器輸入的信號(hào)脈沖，經(jīng)過識(shí)別、運(yùn)算、比較以后，一方面輸出相應(yīng)脈沖寬度的方波給MOS管的驅(qū)動(dòng)電路，整形以后提供給MOS管6，自動(dòng)控制和限定，多定子發(fā)電機(jī)11的轉(zhuǎn)速，另一方面根據(jù)不斷變化的風(fēng)量推動(dòng)風(fēng)輪的實(shí)際現(xiàn)狀， 進(jìn)行轉(zhuǎn)速檢測(cè)自動(dòng)跟蹤調(diào)速、指令多定子發(fā)電機(jī)作電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)換氣、發(fā)電輸出的自動(dòng)切換控制，進(jìn)行限速、電磁制動(dòng)、過壓、欠壓、電流平衡、限流、過流、漏電、溫度安全保護(hù)的各項(xiàng)自動(dòng)控制；制造較大型發(fā)電機(jī)時(shí)，可擴(kuò)展上述功能另設(shè)與之相匹配的較大型控制柜。當(dāng)無風(fēng)或微風(fēng)狀態(tài)時(shí)，傳感器輸入的轉(zhuǎn)差信號(hào)脈沖小于下限值s時(shí)，中央處理器指令開第一或第二定子繞組，作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，使轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)速在上限值η和下限值 s的范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)換氣和發(fā)電，第三、第四定通過輸出端8外接道路智能充電器向蓄電池充電蓄能。當(dāng)風(fēng)力聚漸增加時(shí)，傳感器輸入的轉(zhuǎn)差信號(hào)脈沖大于下限s值時(shí)，中央處理器指令開斷開第一或第二定子繞組，由風(fēng)力推動(dòng)轉(zhuǎn)輪和轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)速在上限η值和下限為s值的范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)換氣和發(fā)電，第三、第四定通過輸出端8外接道路智能充電器向蓄電池充電蓄能。當(dāng)風(fēng)力增強(qiáng)時(shí)，中央處理器指令開關(guān)元件9接通第一或第二定子繞組，由風(fēng)力推動(dòng)轉(zhuǎn)輪和轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)速在上限η值和下限s值的范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)換氣和發(fā)電，第三、第四、第一、第二定子繞組定子通過輸出端8外接道路智能充電器向蓄電池充電蓄能。當(dāng)風(fēng)力強(qiáng)大進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)時(shí)，中央處理器按步指令開定子繞組定子作為電磁制動(dòng)， 限制風(fēng)輪轉(zhuǎn)速，直到停止旋轉(zhuǎn)；根據(jù)自然風(fēng)力的實(shí)際情形，跟蹤循環(huán)上述過程，使發(fā)電機(jī)穩(wěn)定在預(yù)定的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)。所述傳感器由設(shè)置在多定子發(fā)電機(jī)11定子中的光敏電阻、熱敏電阻或霍爾元件， 組成溫度或轉(zhuǎn)速傳感器，信號(hào)線通過插接件與中央處理器4連接。所述開關(guān)元件9，由中央處理器4自動(dòng)控制的若干組固體接觸器或半導(dǎo)體開關(guān)管， 輸入端分別與多定子發(fā)電機(jī)的第一、第二、第三、第四定子繞組的接線端子連接，輸出端8 外接多路智能充電器向蓄電池充電蓄能。所述控制器的殼體10為長(zhǎng)方形鋁合金散熱器套件，內(nèi)設(shè)有總電路板102，M0S管6 固定在殼體上、兩塊側(cè)板底座101由螺絲與殼體10固定，帶有過渡插接件的導(dǎo)線103穿過側(cè)板底座引出制備。所述風(fēng)輪12為球形的渦輪式風(fēng)輪，該風(fēng)輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在內(nèi)部形成負(fù)壓，使內(nèi)部空氣與外部空氣形成對(duì)流，進(jìn)一步推動(dòng)風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)，達(dá)到良好的通風(fēng)換氣和發(fā)電效果；或者是X型或S型的風(fēng)力發(fā)電的定向型風(fēng)輪，風(fēng)輪與多定子發(fā)電機(jī)11的轉(zhuǎn)子機(jī)械連接。有益效果可以根據(jù)風(fēng)能推動(dòng)風(fēng)輪的實(shí)際現(xiàn)狀，自動(dòng)調(diào)整、控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)或換氣發(fā)電兩用機(jī)的各種工作狀態(tài)，以適應(yīng)氣流在自然界瞬息萬變的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，克服目前風(fēng)力發(fā)電機(jī)普遍存在的低風(fēng)速時(shí)難以啟動(dòng)和高風(fēng)速中輸出電壓不穩(wěn)定、效益低、占地空間大、噪音大等問題，極大地提高了發(fā)電效益，確保了運(yùn)行安全，具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)
止
少ο控制器可與多定子、雙定子、單定子風(fēng)力發(fā)機(jī)以及發(fā)電、換氣兩用機(jī)配套使用，適用于工廠廠房、高層建筑、娛樂場(chǎng)所、候車室、教學(xué)大樓、公共場(chǎng)所、賓館、醫(yī)院、衛(wèi)生間、公共廁所、等等需要通風(fēng)換氣和發(fā)電、照明的場(chǎng)所，-機(jī)多能、免費(fèi)通風(fēng)換氣、免費(fèi)供電照明、對(duì)于緩解目前，與日俱增的城市用電量來說，具有事半功倍的效果。


附圖1. 一種多定子風(fēng)力發(fā)電換氣兩用機(jī)控制器的結(jié)構(gòu)原理示意圖。附圖2. —種控制器殼體的結(jié)構(gòu)剖視示意圖。
具體實(shí)施例方式附圖中1.開關(guān)，2.欠壓保護(hù)電路，3.穩(wěn)壓電源，4.中央處理器，5.驅(qū)動(dòng)電路， 6. MOS管，7.電流平衡電路，8.開關(guān)元件，9.輸出端，10.殼體、101.側(cè)板底座、102.總電路板、103.導(dǎo)線，11.多定子發(fā)電機(jī)，12風(fēng)輪。
實(shí)施例附圖1，一種多定子風(fēng)力發(fā)電換氣兩用機(jī)控制器的結(jié)構(gòu)原理示意圖。風(fēng)輪12與多定子發(fā)電機(jī)11的轉(zhuǎn)子機(jī)械連接，發(fā)電機(jī)輸出端子與導(dǎo)線103插接連接，總電路板 102中設(shè)有開關(guān)1、欠壓保護(hù)電路2、穩(wěn)壓電源3、中央處理器4、驅(qū)動(dòng)電路5、MOS管6、電流平衡電路7、開關(guān)元件8、輸出端9，其中，開關(guān)1和輸出端9分別外接蓄電池和智能充電器。實(shí)施例附圖2，一種控制器殼體的結(jié)構(gòu)剖視示意圖。殼體10為長(zhǎng)方形鋁合金散熱器套件，內(nèi)設(shè)有總電路板102，MOS管6固定在殼體上、兩塊側(cè)板底座101由螺絲與殼體10 固定，帶有過渡插接件的導(dǎo)線103穿過側(cè)板底座引出制備。
權(quán)利要求
1.一種多定子風(fēng)力發(fā)電換氣兩用機(jī)控制器，包括控制電源開關(guān)(1)分別與中央處理器(4)、欠壓保護(hù)電路(2)、穩(wěn)壓電源(3)、電流平衡電路(7)、三個(gè)MOS管(6)輸入端連接， 欠壓保護(hù)電路另兩端分別連接穩(wěn)壓電源、中央處理器，穩(wěn)壓電源(3)的另一端與三個(gè)驅(qū)動(dòng)電路(5)連接，驅(qū)動(dòng)電路的另兩端分別與中央處理器(4)、三個(gè)MOS管(6)連接，MOS管的輸出端分別連接發(fā)電機(jī)(11)的定子繞組，電流平衡電路(7)的另二端分別與MOS管的控制端、中央處理器(4)連接，發(fā)電機(jī)(11)的傳感器信號(hào)線與中央處理器連接；特征是中央處理器(4)與開關(guān)元件(9)連接，傳感器信號(hào)通過中央處理器中設(shè)置的轉(zhuǎn)差脈沖比較器程序軟件，運(yùn)算處理、功率放大，分別控制若干組開關(guān)元件(9)與輸出端(8)的接通或斷開，執(zhí)行自動(dòng)控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多定子風(fēng)力發(fā)電換氣兩用機(jī)控制器，特征是所述開關(guān)(1) 為船型電源開關(guān)，設(shè)置在控制器的殼體上，一端分別與中央處理器、欠壓保護(hù)電路、穩(wěn)壓電源、電流平衡電路、三個(gè)MOS管輸入端連接，另一端通過接線端子與蓄電池連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多定子風(fēng)力發(fā)電換氣兩用機(jī)控制器，特征是所述穩(wěn)壓電源 (3)為三端穩(wěn)壓電源集成塊，分別與直流電源、欠壓保護(hù)電路、MOS管、電流平衡電路連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多定子風(fēng)力發(fā)電換氣兩用機(jī)控制器，特征是所述中央處理器⑷為單片機(jī)集成電路或PWM發(fā)生器芯片，內(nèi)置轉(zhuǎn)差脈沖比較器程序軟件，設(shè)定一個(gè)上限值η和下限值s，將傳感器輸入的信號(hào)脈沖，經(jīng)過識(shí)另I」、運(yùn)算、比較以后，一方面輸出相應(yīng)脈沖寬度的方波給MOS管的驅(qū)動(dòng)電路，整形以后提供給MOS管(6)，自動(dòng)控制和限定，多定子發(fā)電機(jī)11的轉(zhuǎn)速，另一方面根據(jù)不斷變化的風(fēng)量推動(dòng)風(fēng)輪的實(shí)際現(xiàn)狀，進(jìn)行轉(zhuǎn)速檢測(cè)自動(dòng)跟蹤調(diào)速、指令多定子發(fā)電機(jī)作電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)換氣、發(fā)電輸出的自動(dòng)切換控制，進(jìn)行限速、電磁制動(dòng)、過壓、欠壓、電流平衡、限流、過流、漏電、溫度安全保護(hù)的各項(xiàng)自動(dòng)控制；制造較大型發(fā)電機(jī)時(shí)，可擴(kuò)展上述功能另設(shè)與之相匹配的較大型控制柜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多定子風(fēng)力發(fā)電換氣兩用機(jī)控制器，特征是所述開關(guān)元件 (9)，由中央處理器(4)自動(dòng)控制的若干組固體接觸器或半導(dǎo)體開關(guān)管，輸入端分別與多定子發(fā)電機(jī)的第一、第二、第三、第四定子繞組的接線端子連接，輸出端(8)外接智能充電器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多定子風(fēng)力發(fā)電換氣兩用機(jī)控制器，特征是所述控制器的殼體(10)為長(zhǎng)方形鋁合金散熱器套件，內(nèi)設(shè)有總電路板(102)，MOS管(6)固定在殼體上、 兩塊側(cè)板底座(101)由螺絲與殼體(10)固定，帶有過渡插接件的導(dǎo)線(103)穿過側(cè)板底座引出制備。
全文摘要
一種多定子風(fēng)力發(fā)電換氣兩用機(jī)控制器，屬于清潔能源的控制器技術(shù)領(lǐng)域；包括電源開關(guān)、欠壓保護(hù)電路、穩(wěn)壓電源、中央處理器、驅(qū)動(dòng)電路、MOS管、電流平衡電路、開關(guān)元件、輸出端，特征是中央處理器與開關(guān)元件連接，傳感器信號(hào)通過中央處理器中設(shè)置的轉(zhuǎn)差脈沖比較器程序軟件，運(yùn)算處理、功率放大，分別控制開關(guān)元件與輸出端的接通或斷開，自動(dòng)調(diào)整、控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)或換氣發(fā)電兩用機(jī)的各種工作狀態(tài)，以適應(yīng)氣流在自然界瞬息萬變的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，克服目前風(fēng)力發(fā)電機(jī)普遍存在的低風(fēng)速時(shí)難以啟動(dòng)和高風(fēng)速中輸出電壓不穩(wěn)定、效益低、占地空間大、噪音大等問題，免費(fèi)通風(fēng)換氣和輸出供電，對(duì)于緩解目前與日俱增的城市用電量來說，具有事半功倍的效果。
文檔編號(hào)F03D9/00GK102170259SQ201010114109
公開日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2010年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月25日
發(fā)明者陳國(guó)寶 申請(qǐng)人:陳國(guó)寶