輸出電壓對電池組充電補(bǔ)充能量。
[0024]本裝置的電流、電壓保護(hù)原理為:
[0025]負(fù)載過流時(shí)由電流傳感器CS020的3腳檢測的過流信號-R19-R6-R9-TL494的16腳，流過負(fù)載電流越大電位器R6中點(diǎn)電壓越低，TL494的16腳電壓隨之下降，使得3腳電壓升高送入脈沖寬調(diào)制器，將TL494驅(qū)動(dòng)脈沖寬度逐漸減小，從而達(dá)到過流保護(hù)目的，CS，R20為誤差放大器的反饋原件。
[0026]傳感器CS020輸出檢測的過壓信號-R4-R3-R5-R7-TL494的I腳，流過負(fù)載電壓越高電位器R5中點(diǎn)電壓越低，TL494的I腳電壓隨之下降，使得3腳電壓升高送入脈沖寬調(diào)制器，將TL494驅(qū)動(dòng)脈沖寬度逐漸減小，從而達(dá)到過壓保護(hù)目的。
[0027]該電路放大部分采用了 4只性能較高的MOSFET場效應(yīng)管裝在一塊散熱片上，長時(shí)間工作散熱片溫度較高，為了避免功率管因溫度升高而損壞采用了兩種保護(hù)功能:1)通過輔助電源接通12V電風(fēng)扇對散熱板吹風(fēng)降低散熱板溫度。2)通過溫度傳感器檢測散熱板溫度信號與電流信號一同送入TL494芯片控制驅(qū)動(dòng)脈沖寬度從而保護(hù)了功率管因溫度升高的損壞，使得放大電路穩(wěn)定可靠。
[0028]該升壓電路裝置將風(fēng)力發(fā)電機(jī)的三相交流電壓經(jīng)三相整流后再經(jīng)二次倍壓整流將電壓升高40-80V。有效地解決了中小型風(fēng)力發(fā)系統(tǒng)在風(fēng)力不足的情況下不能對蓄電池充電，補(bǔ)充電池能量消耗的問題。這樣當(dāng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速低時(shí)利用插入式電源裝置也有充電電流，由升壓電源提供充電電流及控制系統(tǒng)能量。當(dāng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速高時(shí)輸出電壓超過260V升壓檢測系統(tǒng)自動(dòng)切斷。由原風(fēng)機(jī)系統(tǒng)提供能量，如果由于某種特殊原因升壓電路損壞時(shí)，風(fēng)機(jī)系統(tǒng)仍正常工作。(該電源最高電壓定為260V，可根據(jù)電池配置而定)該電源輸出經(jīng)過大功率二極管輸出與輸出電路相連，這樣可以避免相互之間的干擾。
[0029]正常風(fēng)力發(fā)電機(jī)在切人風(fēng)速3m/s時(shí)才能啟動(dòng)發(fā)電，額定轉(zhuǎn)速12.5m/s，當(dāng)風(fēng)速為25m/s時(shí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)就有可能發(fā)生飛車危險(xiǎn)輸出電壓升高等不穩(wěn)定現(xiàn)象出現(xiàn)，反之當(dāng)切入風(fēng)速小于3m/s時(shí)或無風(fēng)時(shí)常規(guī)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的有效電量低對蓄電池?zé)o法充電，該裝置就有效地提高了風(fēng)力發(fā)電機(jī)在低速下的發(fā)電量對蓄電池充電，大大提高了中小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的適用性，使中小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)有著廣闊的領(lǐng)域具有商業(yè)推廣價(jià)值。該裝置能使風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)出微弱的電壓升高成可進(jìn)行充電，增加電量有效地延長了電池使用壽命，提高了風(fēng)力發(fā)電機(jī)全年有效的發(fā)電量。
[0030]中小型風(fēng)力發(fā)系統(tǒng)在風(fēng)力不足的情況下，不但不能對蓄電池充電，而且要消耗電池的性能。其主要由控制系統(tǒng)及偏航系統(tǒng)消耗一定的電能，以1KW風(fēng)電系統(tǒng)為例，風(fēng)能系統(tǒng)需消耗約為500W功率，該裝置是插入式電源對現(xiàn)有的中小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在風(fēng)力不足的情況下能將風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)出微小的電壓升壓成系統(tǒng)所需要的電壓對蓄電池補(bǔ)充能量，采用插入方式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、保護(hù)功能齊全不會(huì)影響或改變原有的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)功能。
[0031]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對本實(shí)用新型作任何形式上的限制，雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種中小型風(fēng)力風(fēng)電機(jī)升壓電源裝置，其特征在于:包括主板電路，風(fēng)機(jī)發(fā)電輸出電路，整流濾波電路，升壓電路，溫度檢測電路，電壓電流取樣電路、電壓電流保護(hù)電路以及調(diào)制驅(qū)動(dòng)電路，所述主板電路與所述風(fēng)機(jī)發(fā)電輸出電路輸出的三相交流電連接至所述整流濾波電路，所述整流濾波電路的輸出連接有升壓電路，所述升壓電路的輸出共同連接有電壓電流取樣電路、溫度檢測電路以及調(diào)制驅(qū)動(dòng)電路，所述電壓電流取樣電路與所述調(diào)制驅(qū)動(dòng)電路之間連接有電壓電流保護(hù)電路；所述整流濾波電路還連接有輔助電源，所述輔助電源連接有風(fēng)扇，所述升壓電路輸出還連接有負(fù)載，所述負(fù)載還連接有蓄電池。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中小型風(fēng)力風(fēng)電機(jī)升壓電源裝置，其特征在于:所述升壓電路由兩路相互并聯(lián)的電感、二極管以及場效應(yīng)管組成，該升壓電路可將電壓升高40-80Vo3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種中小型風(fēng)力風(fēng)電機(jī)升壓電源裝置，其特征在于:所述電感采用EE55電感，所述二極管采用MBR3060 二極管，所述場效應(yīng)管采用K40T202場效應(yīng)管。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種中小型風(fēng)力風(fēng)電機(jī)升壓電源裝置，其特征在于:所述場效應(yīng)管安裝在散熱片上，散熱片通過風(fēng)扇進(jìn)行散熱。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中小型風(fēng)力風(fēng)電機(jī)升壓電源裝置，其特征在于:所述溫度檢測電路檢測的溫度信號與電流信號一同送入所述調(diào)制驅(qū)動(dòng)電路控制驅(qū)動(dòng)脈沖寬度。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中小型風(fēng)力風(fēng)電機(jī)升壓電源裝置，其特征在于:所述電壓電流取樣電路是由霍爾傳感器CS020構(gòu)成的檢測電路。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中小型風(fēng)力風(fēng)電機(jī)升壓電源裝置，其特征在于:所述電壓電流保護(hù)電路是由若干電阻構(gòu)成的保護(hù)電路，該電路與所述調(diào)制驅(qū)動(dòng)電路的輸入端連接。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中小型風(fēng)力風(fēng)電機(jī)升壓電源裝置，其特征在于:所述調(diào)制驅(qū)動(dòng)電路是由固定頻率脈寬調(diào)制芯片TL494CN構(gòu)成的控制電路，該控制電路還包括PWM電路，三角波發(fā)生器，電池電壓檢測以及+5V基準(zhǔn)電路。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中小型風(fēng)力風(fēng)電機(jī)升壓電源裝置，其特征在于:所述整流濾波電路的并聯(lián)輸出兩路升壓電路，每路分別是由串聯(lián)連接的電感、兩塊場效應(yīng)管以及二極管構(gòu)成，兩路升壓電路輸出經(jīng)霍爾傳感器CS020檢測輸出電流、電壓并對蓄電池進(jìn)行補(bǔ)充能量；同時(shí)所述霍爾傳感器CS020的輸出腳對電流、電壓進(jìn)行檢測，并分別通過電阻送至TL494CN的16腳和I腳進(jìn)行過流、過壓保護(hù)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種中小型風(fēng)力風(fēng)電機(jī)升壓電源裝置，包括主板電路，風(fēng)機(jī)發(fā)電輸出電路，整流濾波電路，升壓電路，溫度檢測電路，電壓電流取樣電路、電壓電流保護(hù)電路以及調(diào)制驅(qū)動(dòng)電路，所述主板電路與所述風(fēng)機(jī)發(fā)電輸出電路輸出的三相交流電連接至所述整流濾波電路，所述整流濾波電路的輸出連接有升壓電路，所述升壓電路的輸出共同連接有電壓電流取樣電路、溫度檢測電路以及調(diào)制驅(qū)動(dòng)電路，所述電壓電流取樣電路與所述調(diào)制驅(qū)動(dòng)電路之間連接有電壓電流保護(hù)電路。本實(shí)用新型可以在低風(fēng)速下對風(fēng)力發(fā)電進(jìn)行升壓處理，從而提高了風(fēng)力電機(jī)的發(fā)電效率，增強(qiáng)了中小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的適用性，使中小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)有著廣闊的領(lǐng)域具有商業(yè)推廣價(jià)值。
【IPC分類】H02J7/14, H02M7/217, H02M3/155
【公開號】CN204696776
【申請?zhí)枴緾N201520232225
【發(fā)明人】陸華, 岳云峰, 林盛昌
【申請人】南通理工學(xué)院
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年4月16日