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一種防止頻繁制動的小型并網(wǎng)風力發(fā)電機控制器的制作方法

文檔序號:11692926閱讀:397來源:國知局
一種防止頻繁制動的小型并網(wǎng)風力發(fā)電機控制器的制造方法與工藝

本發(fā)明屬于風力發(fā)電機技術(shù)領(lǐng)域,具體地說,尤其涉及一種防止頻繁制動的小型并網(wǎng)風力發(fā)電機控制器。



背景技術(shù):

并網(wǎng)型風力發(fā)電是規(guī)模較大的風力發(fā)電場,容量大約為幾兆瓦到幾百兆瓦,由幾十臺甚至成百上千臺風電機組成,并網(wǎng)運行的風力發(fā)電場可以得到大電網(wǎng)的補償和支撐,更加充分的開發(fā)可利用的風力資源,是國內(nèi)外風力發(fā)電的主要發(fā)展方向。并網(wǎng)風力發(fā)電機控制器是并網(wǎng)風力發(fā)電技術(shù)的核心,其主要功能是將風力發(fā)電輸出的三相交流電壓進行整流濾波,整流濾波后將直流電壓輸送給并網(wǎng)逆變器,并檢測輸出電壓的高低、工作電流的大小,當超過設(shè)定的電壓或電流后通過制動電路進行制動,使風力發(fā)電機停止工作,從而避免過壓或過流對逆變器造成的損壞。然而在實際運用過程中發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)并網(wǎng)風力發(fā)電機控制器設(shè)計不合理,無法適用風力較大的場合下。具體原因分析如下:當風力發(fā)電機發(fā)生過壓或過流時通過制動控制電路進行制動,這時風機轉(zhuǎn)速慢慢降低,隨著風機轉(zhuǎn)速的降低,其產(chǎn)生的電壓不能維持控制電路工作,制動電路就會停止工作,此時風力發(fā)電機便會恢復(fù)發(fā)電。對于偶爾陣風的場合這種設(shè)計能滿足要求,但如果是臺風或者風力較大的場合下,風機就會不停地制動、停止、制動、停止......,這種循環(huán)往復(fù)交替的工作方式對風機、并網(wǎng)逆變器的沖擊很大,嚴重影響風機和逆變器的使用壽命,維護維修成本很高。當然,為維持制動電路能持續(xù)工作,有的廠家為制動電路接入外部電源,但這種解決方式需要定期維護外置電源,人工消耗很大,并沒有從根本上解決問題。

此外,除上述存在問題外,傳統(tǒng)小型并網(wǎng)風力發(fā)電機控制器還存在設(shè)計復(fù)雜,元器件購進成本高的缺陷。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供了一種適用范圍廣、性能穩(wěn)定、壽命長的防止頻繁制動的小型并網(wǎng)風力發(fā)電機控制器。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:

一種防止頻繁制動的小型并網(wǎng)風力發(fā)電機控制器,包括整流濾波電路模塊、電壓取樣電路模塊、電流取樣電路模塊、主控電路模塊、buck降壓電路模塊、5v穩(wěn)壓電路模塊、1.8v穩(wěn)壓電路模塊、充電電路模塊、超級電容、制動控制電路模塊以及顯示電路模塊;

所述整流濾波電路模塊的輸入端與并網(wǎng)風力發(fā)電機的三相交流輸出端電連接,所述整流濾波電路模塊的輸出端與并網(wǎng)逆變器電連接;所述整流濾波電路模塊用于將所述并網(wǎng)風力發(fā)電機的三相交流電整流成平滑的直流電壓,并將該平滑的直流電壓傳輸?shù)剿霾⒕W(wǎng)逆變器上,由所述并網(wǎng)逆變器將該直流電壓逆變成并網(wǎng)發(fā)電所需的電網(wǎng)電壓;

所述電壓取樣電路模塊、電流取樣電路模塊的輸入端均與所述整流濾波電路模塊的輸出端電連接,所述電壓取樣電路模塊輸出端均與所述主控電路模塊的輸入端電連接,所述電流取樣電路模塊由所述buck降壓電路模塊提供電源;所述電壓取樣電路模塊用于提取所述整流濾波電路模塊的輸出電壓信號,并將該取樣電壓信號傳輸?shù)剿鲋骺仉娐纺K上,由主控電路模塊計算所述并網(wǎng)風力發(fā)電機的實際工作電壓;所述電流取樣電路模塊用于提取所述整流濾波電路模塊的輸出電流信號,并將該取樣電流信號傳輸?shù)剿鲋骺仉娐纺K上,由所述主控電路模塊計算所述并網(wǎng)風力發(fā)電機的實際工作電流;

所述buck降壓電路模塊的輸入端與所述整流濾波電路模塊的輸出端電連接,所述buck降壓電路模塊輸出端與所述5v穩(wěn)壓電路模塊的輸入端電連接,所述5v穩(wěn)壓電路模塊的輸出端一方面經(jīng)所述1.8v穩(wěn)壓電路模塊為所述主控電路模塊提供電源,另一方面經(jīng)所述充電電路模塊與所述超級電容的一端相連接,所述超級電容的該端同時所述1.8v穩(wěn)壓電路模塊的輸入端電連接;所述buck降壓電路模塊、5v穩(wěn)壓電路模塊用于將所述整流濾波電路模塊整流出的直流高壓降壓成5v低壓,所述1.8v穩(wěn)壓電路模塊用于將所述5v穩(wěn)壓電路模塊輸出的5v直流電壓降壓成1.8v直流低壓;所述充電電路模塊用于為所述超級電容充電,所述超級電容經(jīng)1.8v穩(wěn)壓電路模塊為所述主控電路模塊提供工作電壓;

所述制動控制電路模塊輸入端與所述主控電路模塊輸出端電信號相連,所述制動控制電路模塊輸出端與所述并網(wǎng)風力發(fā)電機電連接;所述制動控制電路模塊用于控制所述并網(wǎng)風力發(fā)電機處于制動或非制動狀態(tài);

所述顯示電路模塊與所述主控電路模塊輸出端電連接,用于顯示并網(wǎng)風力發(fā)電機控制器的工作狀態(tài)。

優(yōu)選地,所述并網(wǎng)風力發(fā)電機控制器還包括紅外遙控發(fā)射接收電路模塊,所述紅外遙控發(fā)射接收電路模塊用于遙控設(shè)定風力發(fā)電機控制器參數(shù)。紅外遙控發(fā)射接收電路模塊的需要在出廠時設(shè)定好控制器的參數(shù),后續(xù)更改比較麻煩;有紅外遙控發(fā)射接收電路模塊可以隨時更改控制器的參數(shù),設(shè)定簡單而方便。

優(yōu)選地,所述主控電路模塊包括主控芯片,所述主控芯片的型號為pic16f886單片機。

優(yōu)選地,所述1.8v穩(wěn)壓電路模塊、充電電路模塊、超級電容三個模塊包括1.8v降壓三端穩(wěn)壓器u2、電容c10、電解電容c19、超級電容c94以及超級電容c95,所述1.8v降壓三端穩(wěn)壓器u2的in端口一方面與所述5v穩(wěn)壓電路模塊的輸出端電連接,另一方面與所述超級電容c94的正極端相連,所述超級電容c94的負極端與所述超級電容c95的正極端相連,所述超級電容c95的負極端接地;所述1.8v降壓三端穩(wěn)壓器u2的out端一方面經(jīng)電容c10接地,另一方面與所述主控電路模塊的主控芯片電源端相連,為所述主控電路模塊提供電源;所述電容c10兩端并聯(lián)電解電容c19。1.8v穩(wěn)壓電路模塊7、充電電路模塊8、超級電容9電路結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單,所采用的元器件也是市面常見元器件,低成本有效解決傳統(tǒng)控制器無法適用風大場合下的問題。

優(yōu)選地,所述電壓取樣電路模塊包括電阻r69、電阻r52、電阻r71以及電容c5,所述電阻r69的一端與所述整流濾波電路模塊的正極輸出端相連,另一端分別于所述電阻r71一端、電阻r52一端電連接,所述電阻r71的另一端接地,所述電阻r52的另一端一方面經(jīng)電容c5與地連接,一方面與所述主控電路模塊電連接。

優(yōu)選地,所述電流取樣電路模塊包括運算放大器u6、電阻r83、電阻r84、電阻r81、電阻r82、電阻r112以及電阻r111,所述運算放大器u6的同相輸入端經(jīng)電阻r81接地,其反相輸入端經(jīng)電阻r82與所述整流濾波電路模塊的負極輸出端相連,所述電阻r81、電阻r82之間串聯(lián)設(shè)有電阻r112,所述電阻r112兩端并聯(lián)設(shè)有r111,所述運算放大器u6的反相輸入端與其輸出端串聯(lián)設(shè)有電阻r84,所述運算放大器u6的輸出端經(jīng)電阻r83與所述主控電路模塊電連接,所述運算放大器u6的接地端接地,其電源輸入端vcc與所述buck降壓電路模塊的輸出端電連接。

所述運算放大器u6的型號為lm2904d。

所述buck降壓電路模塊包括降壓芯片u7、電阻r92、電阻r91、電解電容c91、電容c96、電阻r93、二極管d92、二極管d91、電感l(wèi)91、電阻r95、電解電容c92、電容c93、電阻r94以及二極管d93,所述降壓芯片u7的vst管腳經(jīng)電阻r91、電阻r92與所述整流濾波電路模塊2的正極輸出端、所述降壓芯片u7的hv管腳電連接;所述降壓芯片u7的vcc管腳經(jīng)電解電容c91一方面與二極管d91的陰極端電連接,另一方面則與二極管d92的陰極、電阻r93的一端、電容c96的一端以及所述降壓芯片u7的gnd1管腳相連,所述電容c96的另一端與所述降壓芯片u7的cs管腳電連接,所述電阻r93的另一端一方面經(jīng)電感l(wèi)91與所述二極管d91的陽極端電連接,另一端則與所述降壓芯片u7的gnd2管腳、gnd3管腳相連,所述二極管d92的陽極接地,所述二極管d91的陽極端一方面經(jīng)電阻r95接地,另一方面與電解電容c92的正極端、電容c93的一端、電阻r94的一端電連接,所述電解電容c92的負極端、電容c93另一端接地;所述電阻r94的另一端經(jīng)二極管d93與所述5v穩(wěn)壓電路模塊的輸入端電連接。

所述制動控制電路模塊包括可控硅q1、可控硅q2、可控硅q3、電阻r85、電阻r86、電阻r87、電阻r88、電阻r96、三極管q90、電阻r90以及電阻r89,所述可控硅q1與所述整流濾波電路模塊的二極管d4并聯(lián),所述可控硅q2與所述整流濾波電路模塊的二極管d5并聯(lián),所述可控硅q3與所述整流濾波電路模塊的二極管d6并聯(lián);所述可控硅q1的觸發(fā)端經(jīng)電阻r87與電阻r96的一端相連,所述可控硅q2的觸發(fā)端經(jīng)電阻r86與電阻r96的一端相連,所述可控硅q3的觸發(fā)端經(jīng)電阻r85與電阻r96的一端相連,所述可控硅q1、可控硅q2以及可控硅q3的陰極均經(jīng)電阻r88與電阻r96的一端相連;所述電阻r96另一端與所述三極管q90的發(fā)射極e電連接,所述三極管q90的集電極c經(jīng)電阻r90與所述5v穩(wěn)壓電路模塊的輸出端電連接,所述三極管q90的基極b經(jīng)電阻r89與所述主控電路模塊電連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:

本發(fā)明電路設(shè)計非常巧妙,超級電容及其外圍電路的設(shè)計有效解決了傳統(tǒng)并網(wǎng)風力發(fā)電機控制器無法適用風力較大場合下的問題,大幅度提高產(chǎn)品使用壽命;本發(fā)明在傳統(tǒng)繁雜的電路基礎(chǔ)上進行全新電路設(shè)計,簡化電路結(jié)構(gòu),所采用的元器件均為市面常見元器件,大幅度降低控制器制造成本,性能穩(wěn)定,實用性很強,經(jīng)濟、社會效益大幅度提升,本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于風力發(fā)電機技術(shù)領(lǐng)域。

附圖說明

圖1是本發(fā)明系統(tǒng)框圖;

圖2是本發(fā)明電路原理圖。

圖中:1.整流濾波電路模塊;2.電壓取樣電路模塊;3.電流取樣電路模塊;4.主控電路模塊;5.buck降壓電路模塊;6.5v穩(wěn)壓電路模塊;7.1.8v穩(wěn)壓電路模塊;8.充電電路模塊;9.超級電容;10.制動控制電路模塊;11.顯示電路模塊;12.并網(wǎng)風力發(fā)電機。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步說明:

一種防止頻繁制動的小型并網(wǎng)風力發(fā)電機控制器,包括整流濾波電路模塊1、電壓取樣電路模塊2、電流取樣電路模塊3、主控電路模塊4、buck降壓電路模塊5、5v穩(wěn)壓電路模塊6、1.8v穩(wěn)壓電路模塊7、充電電路模塊8、超級電容9、制動控制電路模塊10以及顯示電路模塊11;

所述整流濾波電路模塊1的輸入端與并網(wǎng)風力發(fā)電機12的三相交流輸出端電連接,所述整流濾波電路模塊1的輸出端與并網(wǎng)逆變器13電連接;所述整流濾波電路模塊1用于將所述并網(wǎng)風力發(fā)電機12的三相交流電整流成平滑的直流電壓,并將該平滑的直流電壓傳輸?shù)剿霾⒕W(wǎng)逆變器13上,由所述并網(wǎng)逆變器13將該直流電壓逆變成并網(wǎng)發(fā)電所需的電網(wǎng)電壓;

所述電壓取樣電路模塊2、電流取樣電路模塊3的輸入端均與所述整流濾波電路模塊1的輸出端電連接,所述電壓取樣電路模塊2輸出端均與所述主控電路模塊4的輸入端電連接,所述電流取樣電路模塊3由所述buck降壓電路模塊5提供電源;所述電壓取樣電路模塊2用于提取所述整流濾波電路模塊1的輸出電壓信號,并將該取樣電壓信號傳輸?shù)剿鲋骺仉娐纺K4上,由主控電路模塊4計算所述并網(wǎng)風力發(fā)電機12的實際工作電壓;所述電流取樣電路模塊3用于提取所述整流濾波電路模塊1的輸出電流信號,并將該取樣電流信號傳輸?shù)剿鲋骺仉娐纺K4上,由所述主控電路模塊4計算所述并網(wǎng)風力發(fā)電機12的實際工作電流;

所述buck降壓電路模塊5的輸入端與所述整流濾波電路模塊1的輸出端電連接,所述buck降壓電路模塊5輸出端與所述5v穩(wěn)壓電路模塊6的輸入端電連接,所述5v穩(wěn)壓電路模塊6的輸出端一方面經(jīng)所述1.8v穩(wěn)壓電路模塊7為所述主控電路模塊4提供電源,另一方面經(jīng)所述充電電路模塊8與所述超級電容9的一端相連接,所述超級電容9的另一端與所述1.8v穩(wěn)壓電路模塊7的輸入端電連接;所述buck降壓電路模塊5、5v穩(wěn)壓電路模塊6用于將所述整流濾波電路模塊6整流出的直流高壓降壓成5v低壓,所述1.8v穩(wěn)壓電路模塊7用于將所述5v穩(wěn)壓電路模塊6輸出的5v直流電壓降壓成1.8v直流低壓;所述充電電路模塊8用于為所述超級電容9充電,所述超級電容9經(jīng)1.8v穩(wěn)壓電路模塊7為所述主控電路模塊4提供工作電壓;

所述制動控制電路模塊10輸入端與所述主控電路模塊4輸出端電信號相連,所述制動控制電路模塊10輸出端與所述并網(wǎng)風力發(fā)電機12電連接;所述制動控制電路模塊10用于控制所述并網(wǎng)風力發(fā)電機12處于制動或非制動狀態(tài);

所述顯示電路模塊11與所述主控電路模塊4輸出端電連接,用于顯示并網(wǎng)風力發(fā)電機控制器的工作狀態(tài)。

優(yōu)選地,所述并網(wǎng)風力發(fā)電機控制器還包括紅外遙控發(fā)射接收電路模塊,所述紅外遙控發(fā)射接收電路模塊用于遙控設(shè)定風力發(fā)電機控制器參數(shù)。

優(yōu)選地,所述主控電路模塊4包括主控芯片,所述主控芯片的型號為pic16f886單片機。

優(yōu)選地,所述1.8v穩(wěn)壓電路模塊7、充電電路模塊8、超級電容9包括1.8v降壓三端穩(wěn)壓器u2、電容c10、電解電容c19、超級電容c94以及超級電容c95,所述1.8v降壓三端穩(wěn)壓器u2的in端口一方面與所述5v穩(wěn)壓電路模塊6的輸出端電連接,另一方面與所述超級電容c94的正極端相連,所述超級電容c94的負極端與所述超級電容c95的正極端相連,所述超級電容c95的負極端接地;所述1.8v降壓三端穩(wěn)壓器u2的out端一方面經(jīng)電容c10接地,另一方面與所述主控電路模塊4的主控芯片電源端相連,為所述主控電路模塊4提供電源;所述電容c10兩端并聯(lián)電解電容c19。

優(yōu)選地,所述電壓取樣電路模塊2包括電阻r69、電阻r52、電阻r71以及電容c5,所述電阻r69的一端與所述整流濾波電路模塊1的正極輸出端相連,另一端分別于所述電阻r71一端、電阻r52一端電連接,所述電阻r71的另一端接地,所述電阻r52的另一端一方面經(jīng)電容c5與地連接,一方面與所述主控電路模塊4電連接。

優(yōu)選地,所述電流取樣電路模塊3包括運算放大器u6、電阻r83、電阻r84、電阻r81、電阻r82、電阻r112以及電阻r111,所述運算放大器u6的同相輸入端經(jīng)電阻r81接地,其反相輸入端經(jīng)電阻r82與所述整流濾波電路模塊1的負極輸出端相連,所述電阻r81、電阻r82之間串聯(lián)設(shè)有電阻r112,所述電阻r112兩端并聯(lián)設(shè)有r111,所述運算放大器u6的反相輸入端與其輸出端串聯(lián)設(shè)有電阻r84,所述運算放大器u6的輸出端經(jīng)電阻r83與所述主控電路模塊4電連接,所述運算放大器u6的接地端接地,其電源輸入端vcc與所述buck降壓電路模塊5的輸出端電連接。

優(yōu)選地,所述運算放大器u6的型號為lm2904d。

優(yōu)選地,所述buck降壓電路模塊5包括降壓芯片u7、電阻r92、電阻r91、電解電容c91、電容c96、電阻r93、二極管d92、二極管d91、電感l(wèi)91、電阻r95、電解電容c92、電容c93、電阻r94以及二極管d93,所述降壓芯片u7的vst管腳經(jīng)電阻r91、電阻r92與所述整流濾波電路模塊2的正極輸出端、所述降壓芯片u7的hv管腳電連接;所述降壓芯片u7的vcc管腳經(jīng)電解電容c91一方面與二極管d91的陰極端電連接,另一方面則與二極管d92的陰極、電阻r93的一端、電容c96的一端以及所述降壓芯片u7的gnd1管腳相連,所述電容c96的另一端與所述降壓芯片u7的cs管腳電連接,所述電阻r93的另一端一方面經(jīng)電感l(wèi)91與所述二極管d91的陽極端電連接,另一端則與所述降壓芯片u7的gnd2管腳、gnd3管腳相連,所述二極管d92的陽極接地,所述二極管d91的陽極端一方面經(jīng)電阻r95接地,另一方面與電解電容c92的正極端、電容c93的一端、電阻r94的一端電連接,所述電解電容c92的負極端、電容c93另一端接地;所述電阻r94的另一端經(jīng)二極管d93與所述5v穩(wěn)壓電路模塊6的輸入端電連接。

優(yōu)選地,所述制動控制電路模塊10包括可控硅q1、可控硅q2、可控硅q3、電阻r85、電阻r86、電阻r87、電阻r88、電阻r96、三極管q90、電阻r90以及電阻r89,所述可控硅q1與所述整流濾波電路模塊1的二極管d4并聯(lián),所述可控硅q2與所述整流濾波電路模塊1的二極管d5并聯(lián),所述可控硅q3與所述整流濾波電路模塊1的二極管d6并聯(lián);所述可控硅q1的觸發(fā)端經(jīng)電阻r87與電阻r96的一端相連,所述可控硅q2的觸發(fā)端經(jīng)電阻r86與電阻r96的一端相連,所述可控硅q3的觸發(fā)端經(jīng)電阻r85與電阻r96的一端相連,所述可控硅q1、可控硅q2以及可控硅q3的陰極均經(jīng)電阻r88與電阻r96的一端相連;所述電阻r96另一端與所述三極管q90的發(fā)射極e電連接,所述三極管q90的集電極c經(jīng)電阻r90與所述5v穩(wěn)壓電路模塊6的輸出端電連接,所述三極管q90的基極b經(jīng)電阻r89與所述主控電路模塊4電連接。

結(jié)合說明書附圖圖1、說明書附圖圖2可知,本發(fā)明包括整流濾波電路模塊1、電壓取樣電路模塊2、電流取樣電路模塊3、主控電路模塊4、buck降壓電路模塊5、5v穩(wěn)壓電路模塊6、1.8v穩(wěn)壓電路模塊7、充電電路模塊8、超級電容9、制動控制電路模塊10以及顯示電路模塊11;其中整流濾波電路模塊1、5v穩(wěn)壓電路模塊6以及顯示電路單元11與傳統(tǒng)設(shè)計一樣,在此不贅述其元器件連接關(guān)系。buck降壓電路模塊5包括降壓芯片u7、電阻r92、電阻r91、電解電容c91、電容c96、電阻r93、二極管d92、二極管d91、電感l(wèi)91、電阻r95、電解電容c92、電容c93、電阻r94以及二極管d93,所述降壓芯片u7的vst管腳經(jīng)電阻r91、電阻r92與所述整流濾波電路模塊2的正極輸出端、所述降壓芯片u7的hv管腳電連接;所述降壓芯片u7的vcc管腳經(jīng)電解電容c91一方面與二極管d91的陰極端電連接,另一方面則與二極管d92的陰極、電阻r93的一端、電容c96的一端以及所述降壓芯片u7的gnd1管腳相連,所述電容c96的另一端與所述降壓芯片u7的cs管腳電連接,所述電阻r93的另一端一方面經(jīng)電感l(wèi)91與所述二極管d91的陽極端電連接,另一端則與所述降壓芯片u7的gnd2管腳、gnd3管腳相連,所述二極管d92的陽極接地,所述二極管d91的陽極端一方面經(jīng)電阻r95接地,另一方面與電解電容c92的正極端、電容c93的一端、電阻r94的一端電連接,所述電解電容c92的負極端、電容c93另一端接地;所述電阻r94的另一端經(jīng)二極管d93與所述5v穩(wěn)壓電路模塊6的輸入端電連接。

1.8v穩(wěn)壓電路模塊7、充電電路模塊8、超級電容9包括1.8v降壓三端穩(wěn)壓器u2、電容c10、電解電容c19、超級電容c94以及超級電容c95,所述1.8v降壓三端穩(wěn)壓器u2的in端口一方面與所述5v穩(wěn)壓電路模塊6的輸出端電連接,另一方面與所述超級電容c94的正極端相連,所述超級電容c94的負極端與所述超級電容c95的正極端相連,所述超級電容c95的負極端接地;所述1.8v降壓三端穩(wěn)壓器u2的out端一方面經(jīng)電容c10接地,另一方面與pic16f886單片機20管腳連接,為所述主控電路模塊4提供電源;所述電容c10兩端并聯(lián)電解電容c19。

電壓取樣電路模塊2包括電阻r69、電阻r52、電阻r71以及電容c5,所述電阻r69的一端與所述整流濾波電路模塊1的正極輸出端相連,另一端分別于所述電阻r71一端、電阻r52一端電連接,所述電阻r71的另一端接地,所述電阻r52的另一端一方面經(jīng)電容c5與地連接,一方面與所述pic16f886單片機7管腳電連接。

電流取樣電路模塊3包括運算放大器u6、電阻r83、電阻r84、電阻r81、電阻r82、電阻r112以及電阻r111,所述運算放大器u6的同相輸入端經(jīng)電阻r81接地,其反相輸入端經(jīng)電阻r82與所述整流濾波電路模塊1的負極輸出端相連,所述電阻r81、電阻r82之間串聯(lián)設(shè)有電阻r112,所述電阻r112兩端并聯(lián)設(shè)有r111,所述運算放大器u6的反相輸入端與其輸出端串聯(lián)設(shè)有電阻r84,所述運算放大器u6的輸出端經(jīng)電阻r83與所述主控電路模塊4電連接,所述運算放大器u6的接地端接地,其電源輸入端vcc與所述buck降壓電路模塊5的輸出端電連接。

制動控制電路模塊10包括可控硅q1、可控硅q2、可控硅q3、電阻r85、電阻r86、電阻r87、電阻r88、電阻r96、三極管q90、電阻r90以及電阻r89,所述可控硅q1與所述整流濾波電路模塊1的二極管d4并聯(lián),所述可控硅q2與所述整流濾波電路模塊1的二極管d5并聯(lián),所述可控硅q3與所述整流濾波電路模塊1的二極管d6并聯(lián);所述可控硅q1的觸發(fā)端經(jīng)電阻r87與電阻r96的一端相連,所述可控硅q2的觸發(fā)端經(jīng)電阻r86與電阻r96的一端相連,所述可控硅q3的觸發(fā)端經(jīng)電阻r85與電阻r96的一端相連,所述可控硅q1、可控硅q2以及可控硅q3的陰極均經(jīng)電阻r88與電阻r96的一端相連;所述電阻r96另一端與所述三極管q90的發(fā)射極e電連接,所述三極管q90的集電極c經(jīng)電阻r90與所述5v穩(wěn)壓電路模塊6的輸出端電連接,所述三極管q90的基極b經(jīng)電阻r89與所述pic16f886單片機15管腳電連接。

顯示電路單元11包括發(fā)光二極管l4、發(fā)光二極管l1以及發(fā)光二極管l5等元器件,發(fā)光二極管l4是控制器電源指示燈,發(fā)光二極管l1是制動控制電路模塊電源指示燈,發(fā)光二極管l5是風力發(fā)電機處于制動或非制動狀態(tài)指示燈。

并網(wǎng)風力發(fā)電機12發(fā)出的三相交流電經(jīng)過整流濾波電路模塊1后將直流電壓輸送給并網(wǎng)逆變器13,由并網(wǎng)逆變器13將直流電壓逆變成電網(wǎng)電壓并網(wǎng)發(fā)電。整流濾波電路模塊1輸出的高壓經(jīng)buck降壓電路模塊5、5v穩(wěn)壓電路模塊6分成兩路,第一路直接與1.8v穩(wěn)壓電路模塊7相連,由1.8v穩(wěn)壓電路模塊7為pic16f886單片機提供電源,另一路則經(jīng)充電電路模塊8為超級電容9充電,超級電容9與1.8v穩(wěn)壓電路模塊7相連。與此同時,并網(wǎng)風力發(fā)電機12的工作電流和輸出電壓經(jīng)電流取樣電路模塊3和電壓取樣電路模塊2取樣,由pic16f886單片機計算實際工作的電壓和電流。當電壓或電流超過設(shè)定的值時,pic16f886單片機的15管腳為高電平,三極管q90導通,5v穩(wěn)壓電路模塊6輸出端為可控硅q1、可控硅q2、可控硅q3觸發(fā)端提供觸發(fā)電壓,可控硅q1、可控硅q2、可控硅q3均導通,使得并網(wǎng)風力發(fā)電機12的三相輸出端短接,并網(wǎng)風力發(fā)電機12被迫制動。并網(wǎng)風力大電機12制動后,輸入電壓消失,pic16f886單片機失去工作電源時,由超級電容9經(jīng)1.8v穩(wěn)壓電路模塊7為pic16f886單片機提供工作電壓,同時也為制動控制電路模塊10提供電源。

本發(fā)明電路設(shè)計非常巧妙,超級電容及其外圍電路的設(shè)計有效解決了傳統(tǒng)并網(wǎng)風力發(fā)電機控制器無法適用風力較大場合下的問題,大幅度提高產(chǎn)品使用壽命;本發(fā)明在傳統(tǒng)繁雜的電路基礎(chǔ)上進行全新電路設(shè)計,簡化電路結(jié)構(gòu),所采用的元器件均為市面常見元器件,大幅度降低控制器制造成本,性能穩(wěn)定,實用性很強,經(jīng)濟、社會效益大幅度提升,本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于風力發(fā)電機技術(shù)領(lǐng)域。

綜上所述,僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并非用來限定本發(fā)明實施的范圍,凡依本發(fā)明權(quán)利要求范圍所述的形狀、構(gòu)造、特征及精神所為的均等變化與修飾,均應(yīng)包括于本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。

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