风力发电机输出电压控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种风力发电机输出电压控制系统，包括电压传感器，控制器、第一开关装置、升压变压器、第二开关装置、第三开关装置、降压变压器以及风力发电机；电压传感器连接于控制器的输入端，第一开关装置分别与控制器和风力发电机的输出端连接，第二开关装置分别与控制器和风力发电机的输出端连接，第三开关装置分别与控制器和风力发电机的输出端连接，第一开关装置的输出端连接升压变压器，第三开关装置的输出端连接降压变压器，第二开关装置的输出端与升压变压器的输出端以及降压变压器的输出端并联。本实用新型能使风力发电机的输出电压在储电设备的充电电压范围内。
【专利说明】风力发电机输出电压控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及发电机【技术领域】，特别是一种风力发电机输出电压控制系统。
【背景技术】
[0002]能源是人类社会存在与发展的物质基础，全球风力资源极为丰富，而且分布在全世界几乎所有国家和地区，风力发电是利用自然资源获取环保能源的有效手段之一。目前使用的小型风力发电是将风力发电机发出的电进行储存，然后供照明和家用电器的使用。在同一地区，由于风力的大小，使风力发电机的输出电压不一致，致使风力发电机的输出电压出现波动，当风力很大和很小时，风力波动的范围也很大，对于蓄电池等储电设备而言，由充电的输入电压在小的波动范围内是有效的，如果超出其充电的输入电压范围，则会造成无法充电或损坏储电设备的情况，因此如何使风力发电机的输出电压能保持在储能设备正常的充电电压范围内，是当前所面临的问题。
【发明内容】
[0003]针对上述技术问题，本实用新型需要解决的技术问题是提供一种风力发电机输出电压控制系统，本实用新型能使风力发电机的输出电压在储电设备的充电电压范围内。
[0004]实现本实用新型目的的技术方案如下:
[0005]风力发电机输出电压控制系统，包括电压传感器，控制器、第一开关装置、升压变压器、第二开关装置、第三开关装置、降压变压器以及风力发电机；电压传感器连接于控制器的输入端，第一开关装置分别与控制器和风力发电机的输出端连接，第二开关装置分别与控制器和风力发电机的输出端连接，第三开关装置分别与控制器和风力发电机的输出端连接，第一开关装置的输出端连接升压变压器，第三开关装置的输出端连接降压变压器，第二开关装置的输出端与升压变压器的输出端以及降压变压器的输出端并联。
[0006]进一步地，所述第一开关装置包括第一驱动器、第二驱动器、第三驱动器、第一继电器、第二继电器以及第三继电器；第一驱动器的输入端与控制器的输出端连接，第一驱动器的输入端与第一继电器的线圈连接，第一继电器的触头开关连接于风力发电机的输出端；第二驱动器的输入端与控制器的输出端连接，第二驱动器的输入端与第二继电器的线圈连接，第二继电器的触头开关连接于风力发电机的输出端；第三驱动器的输入端与控制器的输出端连接，第三驱动器的输入端与第三继电器的线圈连接，第三继电器的触头开关连接于风力发电机的输出端。
[0007]进一步地，所述第二开关装置包括第四驱动器以及第四继电器，第四驱动器的输入端与控制器的输出端连接，第四驱动器的输入端与第四继电器的线圈连接，第四继电器的触头开关连接于风力发电机的输出端。
[0008]进一步地，所述第三开关装置包括第五驱动器、第六驱动器、第七驱动器、第五继电器、第六继电器以及第七继电器；第五驱动器的输入端与控制器的输出端连接，第五驱动器的输入端与第五继电器的线圈连接，第五继电器的触头开关连接于风力发电机的输出端；第六驱动器的输入端与控制器的输出端连接，第六驱动器的输入端与第六继电器的线圈连接，第六继电器的触头开关连接于风力发电机的输出端；第七驱动器的输入端与控制器的输出端连接，第七驱动器的输入端与第七继电器的线圈连接，第七继电器的触头开关连接于风力发电机的输出端。
[0009]进一步地，第二开关装置的输出端与升压变压器的输出端以及降压变压器的输出端并联后连接滤波器。
[0010]进一步地，在控制器的输入端还连接有一个检测储电设备电量的电量检测器。
[0011]采用了上述方案，在控制器内，设置了第一电压范围、第二电压范围以及第三电压范围，其中，第一电压范围为低压范围，第二电压范围为正常充电电压范围，第三电压范围为高压电电压范围。控制器根据电压传感器检测的风力发电机输出电压，判断当前的输出电压值在预置的第一电压范围，还是在第二电压范围，还是在第三电压范围。如果控制器判断当前风力发电机的输出电压值在第一范围内时，则说明当前发出的电压为低电压，控制器输出控制信号使第二开关装置和第三开关装置处于断开装置，并控制第一开关装置闭合，其中第一开关装置中有三个继电器，控制器根据具体的电压值，选择触头开关闭合的数量，从而使电压上升到储电设备所需的充电电压范围内。如果控制器判断当前风力发电机的输出电压值在第二范围内时，则说明当前发出的电压为正常的充电电压，控制器输出控制信号使第一开关装置和第三开关装置处于断开装置，并控制第二开关装置闭合为储电设备提供所需充电电压。如果控制器判断当前风力发电机的输出电压值在第三范围内时，则说明当前发出的电压为低电压，控制器输出控制信号使第一开关装置和第二开关装置处于断开装置，并控制第三开关装置闭合，其中第三开关装置中有三个继电器，控制器根据具体的电压值，选择触头开关闭合的数量，从而使电压下降到储电设备所需的充电电压范围内。
[0012]综上所述，本实用新型通过检测输出电压后，判断当前输出电压的情况，控制器发出控制信号选择具体的开关装置闭合，从而使风力发电机输出的电压在储电设备所需的充电电压范围内，满足储电设备充电要求，并且有利于保证充电效率以及避免损坏储电设备。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型风力发电机输出电压控制系统的电路方框图；
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0015]参照图1，本实用新型的风力发电机输出电压控制系统，包括电压传感器10，控制器20、第一开关装置30、升压变压器40、第二开关装置50、第三开关装置60、降压变压器70、滤波器80、电量检测器90以及风力发电机100。下面对每部分进行说明:
[0016]电压传感器10用于检测风力发电机的输出电压，电压传感器10连接于控制器20的输入端。
[0017]控制器20为单片机或者DSP等可控制器件。在控制器20内，设置了第一电压范围、第二电压范围以及第三电压范围，其中，第一电压范围为低压范围，第二电压范围为正常充电电压范围，第三电压范围为高压电电压范围。控制器根据电压传感器检测的风力发电机输出电压，判断当前的输出电压值在预置的第一电压范围，还是在第二电压范围，还是在第三电压范围。对于过低或过高的电压，控制器20直接控制三个开关装置处于断开状态，控制储电设备不充电。
[0018]第一开关装置30分别与控制器和风力发电机100的输出端连接，第一开关装置的输出端连接升压变压器40。所述第一开关装置包括第一驱动器Tl、第二驱动器T2、第三驱动器T3、第一继电器K1、第二继电器K2以及第三继电器K3，第一驱动器Tl、第二驱动器T2、第三驱动器T3均为三极管。第一驱动器Tl的输入端与控制器20的输出端连接，第一驱动器Tl的输入端与第一继电器Kl的线圈连接,第一继电器Kl的触头开关连接于风力发电机100的输出端。第二驱动器T2的输入端与控制器20的输出端连接，第二驱动器T2的输入端与第二继电器K2的线圈连接，第二继电器K2的触头开关连接于风力发电机100的输出端。第三驱动器T3的输入端与控制器20的输出端连接，第三驱动器T3的输入端与第三继电器K3的线圈连接，第三继电器的触头开关连接于风力发电机的输出端。
[0019]第二开关装置50分别与控制器和风力发电机的输出端连接，第二开关装置50包括第四驱动器T4以及第四继电器K4，第四驱动器为三极管。第四驱动器T4的输入端与控制器的输出端连接，第四驱动器的输入端与第四继电器K4的线圈连接，第四继电器K4的触头开关连接于风力发电机100的输出端。
[0020]第三开关装置60分别与控制器20和风力发电机100的输出端连接，第三开关装置的输出端连接降压变压器70。第三开关装置包括第五驱动器T5、第六驱动器T6、第七驱动器T7、第五继电器K5、第六继电器K6以及第七继电器K7，第五驱动器T5、第六驱动器T6、第七驱动器T7均为三极管。第五驱动器T5的输入端与控制器20的输出端连接，第五驱动器T5的输入端与第五继电器K5的线圈连接,第五继电器K5的触头开关连接于风力发电机100的输出端。第六驱动器T6的输入端与控制器20的输出端连接,第六驱动器T6的输入端与第六继电器K6的线圈连接,第六继电器K6的触头开关连接于风力发电机100的输出端。第七驱动器T7的输入端与控制器20的输出端连接，第七驱动器的输入端与第七继电器K7的线圈连接，第七继电器K7的触头开关连接于风力发电机100的输出端。
[0021]第二开关装置的输出端与升压变压器的输出端以及降压变压器的输出端并联。第二开关装置的输出端与升压变压器的输出端以及降压变压器的输出端并联后连接滤波器80，滤波器80的输出端连接储电设备。
[0022]在控制器的输入端还连接有一个检测储电设备电量的电量检测器90，电量检测器90检测到储电设备的电量充满时，控制器对储电设备进行浮充状态，浮充一段时间后，控制所有开关装置断开，不再进行充电。
【权利要求】
1.一种风力发电机输出电压控制系统，其特征在于，包括电压传感器，控制器、第一开关装置、升压变压器、第二开关装置、第三开关装置、降压变压器以及风力发电机；电压传感器连接于控制器的输入端，第一开关装置分别与控制器和风力发电机的输出端连接，第二开关装置分别与控制器和风力发电机的输出端连接，第三开关装置分别与控制器和风力发电机的输出端连接，第一开关装置的输出端连接升压变压器，第三开关装置的输出端连接降压变压器，第二开关装置的输出端与升压变压器的输出端以及降压变压器的输出端并联。
2.根据权利要求1所述的风力发电机输出电压控制系统，其特征在于:所述第一开关装置包括第一驱动器、第二驱动器、第三驱动器、第一继电器、第二继电器以及第三继电器；第一驱动器的输入端与控制器的输出端连接，第一驱动器的输入端与第一继电器的线圈连接，第一继电器的触头开关连接于风力发电机的输出端；第二驱动器的输入端与控制器的输出端连接，第二驱动器的输入端与第二继电器的线圈连接，第二继电器的触头开关连接于风力发电机的输出端；第三驱动器的输入端与控制器的输出端连接，第三驱动器的输入端与第三继电器的线圈连接，第三继电器的触头开关连接于风力发电机的输出端。
3.根据权利要求1所述的风力发电机输出电压控制系统，其特征在于:所述第二开关装置包括第四驱动器以及第四继电器，第四驱动器的输入端与控制器的输出端连接，第四驱动器的输入端与第四继电器的线圈连接，第四继电器的触头开关连接于风力发电机的输出端。
4.根据权利要求1所述的风力发电机输出电压控制系统，其特征在于:所述第三开关装置包括第五驱动器、第六驱动器、第七驱动器、第五继电器、第六继电器以及第七继电器；第五驱动器的输入端与控制器的输出端连接，第五驱动器的输入端与第五继电器的线圈连接，第五继电器的触头开关连接于风力发电机的输出端；第六驱动器的输入端与控制器的输出端连接，第六驱动器的输入端与第六继电器的线圈连接，第六继电器的触头开关连接于风力发电机的输出端；第七驱动器的输入端与控制器的输出端连接，第七驱动器的输入端与第七继电器的线圈连接，第七继电器的触头开关连接于风力发电机的输出端。
5.根据权利要求1所述的风力发电机输出电压控制系统，其特征在于:第二开关装置的输出端与升压变压器的输出端以及降压变压器的输出端并联后连接滤波器。
6.根据权利要求1所述的风力发电机输出电压控制系统，其特征在于:在控制器的输入端还连接有一个检测储电设备电量的电量检测器。
【文档编号】H02J7/14GK203406661SQ201320369120
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年6月25日 优先权日:2013年6月25日
【发明者】谢公平 申请人:常州市俊宏电器厂