小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)電磁剎車電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及的是一種小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)電磁剎車電路。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的過速保護(hù)是通過葉片的變形，加上一定偏折角度的偏航尾翼來實現(xiàn)；或者加上電磁剎車裝置來實現(xiàn)。前者保護(hù)作用有限，后者由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在一些應(yīng)用范圍由于空間問題不可能實現(xiàn)，即使實現(xiàn)也因為成本過高的問題，而一直困擾各廠商。
[0003]有鑒于在上述現(xiàn)有品所衍生的缺點，本案的創(chuàng)作遂竭其心智，以從事所屬行業(yè)多年的經(jīng)驗，潛心研宄并加以創(chuàng)新改良，終于成功研發(fā)完成本小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)電磁剎車電路，實為一具功效增進(jìn)的創(chuàng)作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了有效解決上述問題，本實用新型的目的在于，提供一種小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的電磁剎車電路，包括三相整流橋D1，可控硅Tl，可控硅T2，電阻R1，穩(wěn)壓管D2與電阻R2。其中，電阻R2與穩(wěn)壓管D2另一端與充電模塊相連，三相整流橋Dl與可控硅Tl與可控硅T2相連，可控娃T2通過電阻Rl與穩(wěn)壓管D2相連，穩(wěn)壓管D2與電阻R2的另一端，與充電模塊相連。
[0005]本實用新型的目的在于，提供一種小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的電磁剎車電路，作為控制器的一部分，運用在小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)等產(chǎn)品上。根據(jù)控制器的設(shè)定功能要求，當(dāng)風(fēng)速過大時，此時旋轉(zhuǎn)葉輪所獲得的能量過大，會對控制器等有破壞性損傷?；蛘咴谶^大的風(fēng)速作用下，葉輪轉(zhuǎn)速過高而超過其設(shè)計極限，可能產(chǎn)生某種永久性破壞。所以，當(dāng)風(fēng)速大到一定程度時，啟動轉(zhuǎn)子剎車功能，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪旋轉(zhuǎn)速度下降到安全的轉(zhuǎn)速范圍，從而保護(hù)整個小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。
[0006]本實用新型的技術(shù)方案是:在控制器中增加此功能，當(dāng)可控硅組兩端的電壓高于所設(shè)定的電壓(本案例設(shè)定為100VDC)，即當(dāng)小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)葉輪在過大的風(fēng)速下，獲得過高的能量輸出時，啟動電磁剎車功能，使葉輪旋轉(zhuǎn)速度顯著降低，降低其風(fēng)能捕捉與輸出。具體地說，三相交流小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)GA發(fā)出的交流電，經(jīng)三相整流橋Dl (交流轉(zhuǎn)直流)整流為直流電。當(dāng)可控硅T2與可控硅Tl之間電壓低于所設(shè)定的電壓(如100 VDC)時，正電壓經(jīng)電阻R1，無法觸發(fā)穩(wěn)壓管D2，因此可控硅Tl與可控硅T2之間無觸發(fā)電流。小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)所發(fā)出的電能，經(jīng)充電模塊給蓄電池充電。當(dāng)可控硅T2與可控硅Tl之間電壓高于所設(shè)定的電壓(如100 VDC)時，正電壓經(jīng)電阻R1，觸發(fā)穩(wěn)壓管D2，觸發(fā)可控硅T2與可控硅Tl使其導(dǎo)通。因可控硅直流保持特性，將小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)直流輸出短路，使小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度顯著下降，實現(xiàn)電磁剎車功能。此時小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪的旋轉(zhuǎn)速度下降到安全的轉(zhuǎn)速范圍，從而保護(hù)整個小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。
【附圖說明】
[0007]圖1為本實用新型的電路原理結(jié)構(gòu)示意圖；
【具體實施方式】
[0008]請參見圖1，圖1是本實用新型的電路原理結(jié)構(gòu)示意圖。它是一種小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)電磁剎車電路，從圖可以看出，本電路包括三相整流橋D1，可控硅Tl，可控硅T2，電阻R1，穩(wěn)壓管D2與電阻R2。其中，電阻R2與穩(wěn)壓管D2另一端與充電模塊相連，三相整流橋Dl與可控硅Tl與可控硅T2相連，可控硅T2通過電阻Rl與穩(wěn)壓管D2相連，穩(wěn)壓管D2與電阻R2的另一端，與充電模塊相連。
[0009]本電路的工作原理為:在一定的風(fēng)速下，旋轉(zhuǎn)葉輪捕捉到風(fēng)能，通過三相交流小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)GA發(fā)出的交流電，經(jīng)三相整流橋Dl (交流轉(zhuǎn)直流)整流為直流電。當(dāng)可控硅T2與可控硅Tl之間電壓低于100 VDC時，正電壓經(jīng)電阻R1，無法觸發(fā)穩(wěn)壓管D2，因此可控硅Tl與可控硅T2之間無觸發(fā)電流。小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)所發(fā)出的電能，經(jīng)充電模塊給蓄電池充電。當(dāng)風(fēng)速大到一定程度時，旋轉(zhuǎn)葉輪捕捉到過大的能量，此時風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)出較高的電能，經(jīng)三相整流橋Dl整流為直流電。此時可控硅T2與可控硅Tl之間電壓高于100 VDC，正電壓經(jīng)電阻R1，觸發(fā)穩(wěn)壓管D2，觸發(fā)可控硅T2與可控硅Tl使其導(dǎo)通。因可控硅直流保持特性，將小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)直流輸出短路。即將三相發(fā)電機(jī)定子線圈短路，使發(fā)電機(jī)輸出降到最小。此時發(fā)電機(jī)定子線圈電流急劇增大，發(fā)電機(jī)呈現(xiàn)電動機(jī)特性。此時定子線圈所產(chǎn)生的定子磁場阻滯永磁轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，因風(fēng)力發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)葉輪與發(fā)電機(jī)永磁轉(zhuǎn)子直接聯(lián)接，從而使風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度顯著下降，實現(xiàn)電磁剎車。由于小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉輪旋轉(zhuǎn)速度下降到安全的轉(zhuǎn)速范圍以內(nèi)，此時不會因為葉輪旋轉(zhuǎn)速度過高，而出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性破壞。同時發(fā)電機(jī)的能量輸出也在安全的范圍，不會對控制器等構(gòu)成損傷。從而實現(xiàn)了對整個小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的保護(hù)。
[0010]當(dāng)然，上述設(shè)定的可控硅Tl與T2之間的電壓設(shè)定值100VDC，也可設(shè)定成其他的伏數(shù)。
【主權(quán)項】
1.一種小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)電磁剎車電路，其特征在于，其包含:三相整流橋D1，可控硅Tl，可控娃T2，電阻R1，穩(wěn)壓管D2 ;其中，電阻R2與穩(wěn)壓管D2另一端與充電模塊相連，三相整流橋Dl與可控硅Tl與可控硅T2相連，可控硅T2通過電阻Rl與穩(wěn)壓管D2相連，穩(wěn)壓管D2與電阻R2的另一端，與充電模塊相連。
【專利摘要】本實用新型是一種小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)電磁剎車電路。該電路包括三相整流橋D1，可控硅T1，可控硅T2，電阻R1，穩(wěn)壓管D2與電阻R2。其中，電阻R2與穩(wěn)壓管D2另一端與充電模塊相連，三相整流橋D1與可控硅T1與可控硅T2相連，可控硅T2通過電阻R1與穩(wěn)壓管D2相連，穩(wěn)壓管D2與電阻R2的另一端，與充電模塊相連。該電磁剎車電路作為控制器的一部分，運用在小型發(fā)電機(jī)等產(chǎn)品上面，當(dāng)風(fēng)速大到一定程度時，啟動轉(zhuǎn)子剎車功能，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪旋轉(zhuǎn)速度下降到安全的轉(zhuǎn)速范圍，從而保護(hù)整個小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。
【IPC分類】F03D7-00
【公開號】CN204572339
【申請?zhí)枴緾N201520001333
【發(fā)明人】王樂平, 艾奇, 胡健
【申請人】湖南三人能源科技股份有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年1月4日