專利名稱：風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)，具體的說，是涉及風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
風(fēng)力發(fā)電機(jī)一般應(yīng)用在風(fēng)力資源較豐富的地區(qū)。應(yīng)該指出的是，在風(fēng)力資源豐富 地區(qū)，一般選擇風(fēng)機(jī)額定設(shè)計(jì)風(fēng)速與當(dāng)?shù)刈罴言O(shè)計(jì)風(fēng)速相吻合的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。如能做到這 一點(diǎn)無論是從風(fēng)力機(jī)的選擇上，還是利用風(fēng)力資源的經(jīng)濟(jì)意義上都有重要的意義。若選用 的風(fēng)力發(fā)電機(jī)額定設(shè)計(jì)風(fēng)速越高，那么其額定功率輸出的效果就越加不理想。而風(fēng)力發(fā)電 機(jī)額定設(shè)計(jì)風(fēng)速偏低，其風(fēng)輪直徑、電機(jī)相對要增大，整機(jī)造價相應(yīng)也就加大.從制造和產(chǎn) 品的經(jīng)濟(jì)意義上考慮都是不合算的，因此現(xiàn)有技術(shù)中的風(fēng)力發(fā)電機(jī)額定設(shè)計(jì)風(fēng)速都是非常 準(zhǔn)確的。但是天有不測風(fēng)云，某些地區(qū)會由于異常天氣狀況導(dǎo)致風(fēng)力達(dá)到一個超出預(yù)期的 強(qiáng)度，此時風(fēng)力發(fā)電機(jī)處于風(fēng)速遠(yuǎn)大于額定設(shè)計(jì)風(fēng)速的情況，容易將電機(jī)燒毀?，F(xiàn)有技術(shù)中 在風(fēng)力發(fā)電機(jī)的控制器中也設(shè)計(jì)有剎車結(jié)構(gòu)，但是這樣的剎車機(jī)構(gòu)是被動剎車，當(dāng)風(fēng)速突 發(fā)變化太大的情況下根本無法剎住，更有可能將控制器也一起損毀。即使能剎住，電機(jī)也會 由于剎車過程不平滑導(dǎo)致的振動而損壞。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)，能夠?qū)ν饨顼L(fēng)速進(jìn)行預(yù)判斷， 在風(fēng)速過快會對風(fēng)力發(fā)電機(jī)導(dǎo)致?lián)p害時提前進(jìn)行剎車，避免風(fēng)速突發(fā)變化太大造成電機(jī)損 壞。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)控 制系統(tǒng)，包括風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)連接在控制器上，所述控制器中設(shè)有單片機(jī)，所述控制器內(nèi)還設(shè)有 連接在單片機(jī)上的IGBT剎車。優(yōu)選的，所述IGBT剎車為無源結(jié)構(gòu)。工作時無外接電源也能保證剎車正常工作。 確保了整個風(fēng)力發(fā)電機(jī)整體系統(tǒng)的安全可靠性，同時減小了產(chǎn)品體積，使產(chǎn)品更小巧。優(yōu)選的，所述IGBT剎車上設(shè)有保護(hù)電路。避免大電流對IGBT剎車造成損害，保證 了工作的穩(wěn)定性。由于本實(shí)用新型采用了絕緣三雙極型功率管IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor)剎車，通過這個由BJT (雙極型三極管)和MOS (絕緣柵型場效應(yīng)管) 組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動式電力電子剎車，能在風(fēng)力過大的情況下主動剎車，避免對電 機(jī)造成損壞。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明


圖1為本實(shí)用新型風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)使用狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施方式
如
圖1所示，風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)，包括風(fēng)機(jī)1，風(fēng)機(jī)1連接在控制器2上，所述控 制器2中設(shè)有單片機(jī)3，所述控制器2內(nèi)還設(shè)有連接在單片機(jī)3上的IGBT剎車4。所述IGBT 剎車4為無源結(jié)構(gòu)。所述IGBT剎車4上設(shè)有保護(hù)電路。在實(shí)施中，當(dāng)外界風(fēng)力逐步加大時，電路中的電容放電給IGBT剎車4提供電源，N 溝型的IGBT在柵極-發(fā)射極間得到閥值電壓VTH以上的正電壓，在柵極電極正下方的ρ層 上形成反型層溝道，開始從發(fā)射極電極下的η-層注入電子。該電子為ρ+η-ρ晶體管的少數(shù) 載流子，從集電極襯底P+層開始流入空穴，進(jìn)行電導(dǎo)率調(diào)制，雙極工作，所以可以降低集電 極-發(fā)射極間飽和電壓。在發(fā)射極電極側(cè)形成η+ρη-寄生晶體管。若η+ρη-寄生晶體管工 作，又變成Ρ+η-ρη+晶閘管。電流繼續(xù)流動，直到輸出側(cè)停止供給電流。通過輸出信號已不 能進(jìn)行控制，處于閉鎖狀態(tài)。此時單片機(jī)3對電機(jī)進(jìn)行控制，在電機(jī)轉(zhuǎn)速過快前就將其減 速，達(dá)到保護(hù)的作用。所述IGBT剎車4為無源結(jié)構(gòu)。在整個電路中通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的產(chǎn)生的電對 電路中的電容對其供電，因此節(jié)能下放置電源的位置，使結(jié)構(gòu)更小巧。IGBT剎車4上設(shè)有保 護(hù)電路。避免風(fēng)速迅速變大時產(chǎn)生大電流燒毀IGBT剎車4。以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，但本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特征并不局限于 此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型的領(lǐng)域內(nèi)，所作的變化或修飾皆涵蓋在本實(shí)用新 型的專利范圍之中。
權(quán)利要求風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)，包括風(fēng)機(jī)(1)，風(fēng)機(jī)(1)連接在控制器(2)上，所述控制器(2)中設(shè)有單片機(jī)(3)，其特征在于所述控制器(2)內(nèi)還設(shè)有連接在單片機(jī)(3)上的IGBT剎車(4)。
2.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述IGBT剎車(4)為無源結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述IGBT剎車(4)上設(shè)有 保護(hù)電路。
專利摘要本實(shí)用新型的目的在于提供風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)，能夠?qū)ν饨顼L(fēng)速進(jìn)行預(yù)判斷，在風(fēng)速過快會對風(fēng)力發(fā)電機(jī)導(dǎo)致?lián)p害時提前進(jìn)行剎車，避免風(fēng)速突發(fā)變化太大造成電機(jī)損壞。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)，包括風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)連接在控制器上，所述控制器中設(shè)有單片機(jī)，所述控制器內(nèi)還設(shè)有連接在單片機(jī)上的IGBT剎車。由于本實(shí)用新型采用了絕緣三雙極型功率管IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)剎車，能在風(fēng)力過大的情況下主動剎車，避免對電機(jī)造成損壞。
文檔編號F03D7/00GK201714568SQ20102014261
公開日2011年1月19日 申請日期2010年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月26日
發(fā)明者朱慶偉, 汪碧華, 陶仲良 申請人:金華市眾力能源科技有限公司