一种海水潮流发电系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种海水潮流发电系统，包括单片机、电压检测电路、充电检测控制电路和超速报警电路。本发明通过对潮流能发电中的充电检测控制电路和自动变桨距控制等方面的研究，采用AVR单片机为核心控制器，结合相应的外围电路和芯片设计了一种小型海水潮流发电系统，本系统具有体积小、功能强、稳定可性和可靠性高、安装维护简单等优点，实现了控制系统的优化运行，适合推广使用。
【专利说明】一种海水潮流发电系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种发电机，具体是一种海水潮流发电系统。
【背景技术】
[0002]随着人类社会进入21世纪和经济的飞速发展，世界各国都面临着人口、资源、环境的重大压力。潮流能作为一种新能源越来越受到全世界的关注，潮流能发电技术虽然已有30多年的历程，但由于高成本低效率、妨碍海上交通、海洋环境恶劣、设备安装固定困难等原因，潮流能发电技术发展缓慢。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种体积小、功能强、稳定可性和可靠性高的海水潮流发电系统，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
一种海水潮流发电系统，包括单片机、电压检测电路、充电检测控制电路和超速报警电路，所述单片机分别连接电压检测电路、显示电路、键盘电路、超速报警电路、发电机、变速器、刹车装置、扭矩传感器、桨距激励器和负载驱动电路，桨距激励器还通过电机连接水轮机，水轮机还依次连接变速器、刹车装置、扭矩传感器、发电机整流滤波电路和电压检测电路，整流滤波电路还依次连接负载驱动电路、负载、蓄电池组和充电检测控制电路。
[0005]作为本发明进一步的方案:所述超速报警电路为声光报警电路。
[0006]作为本发明再进一步的方案:所述单片机采用AVR系列单片机。
[0007]与现有技术相比，本发明的有益效果是:本发明通过对潮流能发电中的充电检测控制电路和自动变桨距控制等方面的研宄，采用AVR单片机为核心控制器，结合相应的外围电路和芯片设计了一种小型海水潮流发电系统，本系统具有体积小、功能强、稳定可性和可靠性高、安装维护简单等优点，实现了控制系统的优化运行，适合推广使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为一种海水潮流发电系统的结构框图。
【具体实施方式】
[0009]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0010]请参阅图1，本发明实施例中，一种海水潮流发电系统，包括单片机、电压检测电路、充电检测控制电路和超速报警电路，单片机分别连接电压检测电路、显示电路、键盘电路、超速报警电路、发电机、变速器、刹车装置、扭矩传感器、桨距激励器和负载驱动电路，桨距激励器还通过电机连接水轮机，水轮机还依次连接变速器、刹车装置、扭矩传感器、发电机整流滤波电路和电压检测电路，整流滤波电路还依次连接负载驱动电路、负载、蓄电池组和充电检测控制电路。
[0011]超速报警电路为声光报警电路。
[0012]单片机采用AVR系列单片机。
[0013]本系统具备以下控制功能:1.水轮机叶片换向与自动变桨距，根据海洋潮流自身往复运动的特点，本系统可调整叶片旋转180°适应海流的往复运动，保证水轮机转向不便，当海流流向不发生变化时，根据实际海流流速和发电机输出功率，自动调整水轮机叶片旋转适当的角度，使水轮机捕获最大效能；2.蓄电池充放电，根据检测到的蓄电池的荷电状态，实现对蓄电池充放电过程的控制；3.能耗负载控制，对发电机采取各种保护措施，当发电机转速远高于额定转速时，能紧急刹车制动或切入能耗负载自动降低发电机转速，并由超速报警电路发出声光报警信号；4.实现变速恒频控制，在海流流速不稳定的情况下，保证系统功率的稳定输出。
[0014]系统通过检测扭矩转速传感器信号获取发电机转速，通过电压电流检测模块获取发电机输出电压，当流速过快而引起发电机转速和输出电压过高时，既可以切入能耗负载进行制动，迫使发电机降速，又可以通过自动变桨距控制系统，调整水轮机叶片和海流流向的角度，降低发电机的转速，从而保证发电机工作在额定电压和额定转速状态，最大限度获取效能。
[0015]负载的切入利用PWM控制方式，类似于ABS系统的点刹车方式来对发电机进行制动控制，从而保证制动的平稳性和安全性。
[0016]自动变桨距控制系统采用闭环控制系统，由单片机输出控制信号驱动电机，实现水轮机叶片的旋转，另外系统采用PWM和分阶段方式相结合的方法对蓄电池进行充电，系统工作时，对负载供电的同时，通过检测蓄电池端电压值和充电电流值来判断蓄电池的荷电状态，再根据蓄电池不同的荷电状态来采取不同的充电模式。
【权利要求】
1.一种海水潮流发电系统，包括单片机、电压检测电路、充电检测控制电路和超速报警电路，其特征在于，所述单片机分别连接电压检测电路、显示电路、键盘电路、超速报警电路、发电机、变速器、刹车装置、扭矩传感器、桨距激励器和负载驱动电路，桨距激励器还通过电机连接水轮机，水轮机还依次连接变速器、刹车装置、扭矩传感器、发电机整流滤波电路和电压检测电路，整流滤波电路还依次连接负载驱动电路、负载、蓄电池组和充电检测控制电路。
2.根据权利要求1所述的海水潮流发电系统，其特征在于，所述超速报警电路为声光报警电路。
3.根据权利要求1所述的海水潮流发电系统，其特征在于，所述单片机采用AVR系列单片机。
【文档编号】F03B15/06GK104500314SQ201410702362
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月29日 优先权日:2014年11月29日
【发明者】魏绍宏, 韩荣忠 申请人:魏绍宏