一种变桨系统的充电保护电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种变桨系统的充电保护电路，包括相互串联的两组以上的备用电源，每组备用电源均配有一个为之充电的充电器，充电器内设置电压感应单元以检测与之电连接的备用电源的电压，保护电路内设置电压检测模块以检测串联在一起的备用电源的总电压，保护电路内还设置控制器以接收电压感应单元和电压检测模块的电压信号。本实用新型所公开的变桨系统的充电保护电路，可以保持各组备用电源之间的充电平衡，防止在不可控的放电过程中出现备用电源反向充电的情况。各个开关的打开或者关闭均受控制器控制，智能化和自动化程度高，操作方便。
【专利说明】
一种变桨系统的充电保护电路
技术领域
[0001]本实用新型涉及风力发电机的变桨控制系统领域，具体的说涉及该领域内的一种变桨系统的充电保护电路。
【背景技术】
[0002]电力，是日常生产和生活中不可缺少的能量形式。传统的火力发电不但要消耗大量的化石资源，而且会排放大量的温室气体;核能发电虽然不排放温室气体，但是非常的危险，一旦出现事故，就会对环境造成不可逆转的破坏，所以各国近年来都在大力发展以风力发电为代表的清洁能源。
[0003]目前主流的风力发电机风轮都是采用轮毂加桨叶的形式，为了保证风轮的恒速转动和实现紧急顺桨，就需要通过变桨系统对风机各个桨叶的迎风角度进行实时调节，为了保证变桨系统可以在电网掉电的情况下工作，就需要为变桨系统配备电池、超级电容等备用电源，再设置充电器为备用电源充电，而电网掉电使用备用电源放电调节桨叶属于突发情况，其中备用电源的放电过程非变桨系统可以控制。根据风力发电机变桨系统的实际应用情况，需要使用多组备用电源串联，在充电过程中，如各组备用电源充电电压不一致，将打破充电平衡，而在不可控的放电过程中会出现备用电源反向充电的情况，这不但有可能导致充电器损坏，还会使备用电源因频繁充放电而缩短寿命，但是现有技术中还没有可以有效检测和避免反向充电的保护电路。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题，就是提供一种可以有效保持各组备用电源之间充电平衡和避免反向充电的变桨系统的充电保护电路。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案:
[0006]—种变桨系统的充电保护电路，包括相互串联的两组以上的备用电源，每组备用电源均配有一个为之充电的充电器，其改进之处在于:充电器内设置电压感应单元以检测与之电连接的备用电源的电压，保护电路内设置电压检测模块以检测串联在一起的备用电源的总电压，保护电路内还设置控制器以接收电压感应单元和电压检测模块的电压信号。
[0007]进一步的，每组备用电源均配有一个放电电阻，且在放电电阻和与之相对应的备用电源之间还设置有Ql，Q2两个开关，且各组备用电源的Ql，Q2开关分别同时打开或者关闭。
[0008]进一步的，所述的备用电源为超级电容。
[0009]进一步的，所述充电器通过开关K与外部电源电连接，所述开关K的打开或者关闭受控制器控制。
[0010]进一步的，所述Ql，Q2两组开关的打开或者关闭受控制器控制或者受人工手动操作控制。
[0011 ]进一步的，所述的备用电源与变桨驱动器电连接。
[0012]本实用新型的有益效果是:
[0013]本实用新型所公开的变桨系统的充电保护电路，充电器内设置电压感应单元以检测与之电连接的备用电源的电压，保护电路内设置电压检测模块以检测串联在一起的备用电源的总电压，然后再通过控制器接收电压感应单元和电压检测模块的电压信号，如果各电压感应单元的电压之和与电压检测模块的电压相比，相差不超过5V，说明各充电器内的电压感应单元工作正常。再比较任意两组电压感应单元的电压，如果相差不超过5V，说明不存在充电电压不一致的问题，否则需要切断相应充电器与外部电源的连接，停止充电，这样保持各组备用电源之间的充电平衡，可以防止在不可控的放电过程中出现备用电源反向充电的情况。
[0014]在需要替换备用电源时，需要先对所有的备用电源进行放电处理，放电完成后才能更换，以防发生触电事故。本实用新型所公开的充电保护电路，在每组备用电源和放电电阻之间均设置Ql，Q2两个开关，各组的Ql开关同时打开或者关闭，Q2开关同时打开或者关闭，这样即使误触发某一开关，也不会进行备用电源放电，防止发生误操作。
[0015]各个开关的打开或者关闭均受控制器控制，智能化和自动化程度高，操作方便。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型实施例1所公开的变桨系统的充电保护电路的结构示意图；
[0017]图2是本实用新型实施例1所公开的变桨系统的充电保护电路中控制器的电路连接示意图。
【具体实施方式】
[0018]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0019]实施例1，如图1，2所示，本实施例公开了一种变桨系统的充电保护电路，包括相互串联的两组备用电源I，每组备用电源均配有一个为之充电的充电器2，充电器内设置电压感应单元21以检测与之电连接的备用电源I的电压，保护电路内设置电压检测模块3以检测串联在一起的备用电源I的总电压，保护电路内还设置控制器4以接收电压感应单元21和电压检测模块3的电压信号。所述的备用电源I与变桨驱动器6电连接，在不可控的放电过程中与变桨驱动器6共用放电回路。
[0020]每组备用电源均配有一个放电电阻5，且在一组放电电阻5和与之相对应的备用电源I之间设置有开关Q1(1)，Q2(1)，在另一组放电电阻和与之相对应的备用电源之间设置有开关Q1(2)，Q2(2)，开关叭(1)，01(2)同时打开或者关闭，开关02(1)，02(2)同时打开或者关闭。作为一种可供选择的方式，在本实施例中，所述的备用电源I为超级电容。所述充电器2通过开关Kl，K2与外部电源电连接，所述开关Kl，K2的打开或者关闭受控制器4控制。所述Ql
(I)，Q2(I)，Ql (2)，Q2(2)四个开关的打开或者关闭受控制器4控制。
[0021]本实施例所公开的变桨系统的充电保护电路的工作过程是:控制器通过接通充电器与外部电源之间的开关来控制充电器为备用电源充电。充电器内设置电压感应单元以检测与之电连接的备用电源的电压，保护电路内设置电压检测模块以检测串联在一起的备用电源的总电压。在充电过程中，控制器接收电压感应单元和电压检测模块的电压信号，如果各电压感应单元的电压之和与电压检测模块的电压相比，相差不超过5V，说明各充电器内的电压感应单元工作正常，之所以要进行该项比较，是因为电压感应单元置于充电器内，而电压检测模块则是保护电路内独立工作的器件，两者的工作原理不同，将两者所得的电压数据相互印证可以保证数据的准确性。在确认充电器内的电压感应单元工作正常后，再比较两组电压感应单元的电压，如果相差不超过5V，说明不存在充电电压不一致的问题，否则需要切断相应充电器与外部电源之间的开关，停止充电，这样保持各组备用电源之间的充电平衡，可以防止在不可控的放电过程中出现备用电源反向充电的情况。
[0022]本实施例所公开的充电保护电路，在一组放电电阻和与之相对应的备用电源之间设置有开关Ql(I)，Q2(1)，在另一组放电电阻和与之相对应的备用电源之间设置有开关Ql
(2)，02(2)，开关叭(1)，01(2)同时打开或者关闭，开关02(1)，02(2)同时打开或者关闭，这样只有同时关闭开关91(1)，91(2)和02(1)，02(2)才能进行放电操作，即使误触发某一开关，也不会进行备用电源放电，防止发生误操作。
[0023]本实施例所公开的充电保护电路，可以保持各组备用电源之间充电平衡和避免反向充电，在延长备用电源使用寿命的同时也可以减少充电器故障。
【主权项】
1.一种变桨系统的充电保护电路，包括相互串联的两组以上的备用电源，每组备用电源均配有一个为之充电的充电器，其特征在于:充电器内设置电压感应单元以检测与之电连接的备用电源的电压，保护电路内设置电压检测模块以检测串联在一起的备用电源的总电压，保护电路内还设置控制器以接收电压感应单元和电压检测模块的电压信号。2.根据权利要求1所述的变桨系统的充电保护电路，其特征在于:每组备用电源均配有一个放电电阻，且在放电电阻和与之相对应的备用电源之间还设置有Ql，Q2两个开关，且各组备用电源的Ql，Q2开关分别同时打开或者关闭。3.根据权利要求2所述的变桨系统的充电保护电路，其特征在于:所述的备用电源为超级电容。4.根据权利要求3所述的变桨系统的充电保护电路，其特征在于:所述充电器通过开关K与外部电源电连接，所述开关K的打开或者关闭受控制器控制。5.根据权利要求4所述的变桨系统的充电保护电路，其特征在于:所述Ql，Q2两组开关的打开或者关闭受控制器控制或者受人工手动操作控制。6.根据权利要求1所述的变桨系统的充电保护电路，其特征在于:所述的备用电源与变桨驱动器电连接。
【文档编号】H02J7/00GK205429829SQ201620256112
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月30日
【发明人】初忠祥, 刘斌, 崔鹏飞, 王谦, 蔡顺清, 孙清波, 张鉴, 张国印
【申请人】埃斯倍风电科技(青岛)有限公司