風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出電壓控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出電壓控制系統(tǒng)，包括電壓傳感器，控制器、第一開(kāi)關(guān)裝置、升壓變壓器、第二開(kāi)關(guān)裝置、第三開(kāi)關(guān)裝置、降壓變壓器以及風(fēng)力發(fā)電機(jī)；電壓傳感器連接于控制器的輸入端，第一開(kāi)關(guān)裝置分別與控制器和風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出端連接，第二開(kāi)關(guān)裝置分別與控制器和風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出端連接，第三開(kāi)關(guān)裝置分別與控制器和風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出端連接，第一開(kāi)關(guān)裝置的輸出端連接升壓變壓器，第三開(kāi)關(guān)裝置的輸出端連接降壓變壓器，第二開(kāi)關(guān)裝置的輸出端與升壓變壓器的輸出端以及降壓變壓器的輸出端并聯(lián)。本實(shí)用新型能使風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出電壓在儲(chǔ)電設(shè)備的充電電壓范圍內(nèi)。
【專利說(shuō)明】風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出電壓控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及發(fā)電機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出電壓控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]能源是人類社會(huì)存在與發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，全球風(fēng)力資源極為豐富，而且分布在全世界幾乎所有國(guó)家和地區(qū)，風(fēng)力發(fā)電是利用自然資源獲取環(huán)保能源的有效手段之一。目前使用的小型風(fēng)力發(fā)電是將風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)出的電進(jìn)行儲(chǔ)存，然后供照明和家用電器的使用。在同一地區(qū)，由于風(fēng)力的大小，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出電壓不一致，致使風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出電壓出現(xiàn)波動(dòng)，當(dāng)風(fēng)力很大和很小時(shí)，風(fēng)力波動(dòng)的范圍也很大，對(duì)于蓄電池等儲(chǔ)電設(shè)備而言，由充電的輸入電壓在小的波動(dòng)范圍內(nèi)是有效的，如果超出其充電的輸入電壓范圍，則會(huì)造成無(wú)法充電或損壞儲(chǔ)電設(shè)備的情況，因此如何使風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出電壓能保持在儲(chǔ)能設(shè)備正常的充電電壓范圍內(nèi)，是當(dāng)前所面臨的問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出電壓控制系統(tǒng)，本實(shí)用新型能使風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出電壓在儲(chǔ)電設(shè)備的充電電壓范圍內(nèi)。
[0004]實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案如下:
[0005]風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出電壓控制系統(tǒng)，包括電壓傳感器，控制器、第一開(kāi)關(guān)裝置、升壓變壓器、第二開(kāi)關(guān)裝置、第三開(kāi)關(guān)裝置、降壓變壓器以及風(fēng)力發(fā)電機(jī)；電壓傳感器連接于控制器的輸入端，第一開(kāi)關(guān)裝置分別與控制器和風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出端連接，第二開(kāi)關(guān)裝置分別與控制器和風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出端連接，第三開(kāi)關(guān)裝置分別與控制器和風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出端連接，第一開(kāi)關(guān)裝置的輸出端連接升壓變壓器，第三開(kāi)關(guān)裝置的輸出端連接降壓變壓器，第二開(kāi)關(guān)裝置的輸出端與升壓變壓器的輸出端以及降壓變壓器的輸出端并聯(lián)。
[0006]進(jìn)一步地，所述第一開(kāi)關(guān)裝置包括第一驅(qū)動(dòng)器、第二驅(qū)動(dòng)器、第三驅(qū)動(dòng)器、第一繼電器、第二繼電器以及第三繼電器；第一驅(qū)動(dòng)器的輸入端與控制器的輸出端連接，第一驅(qū)動(dòng)器的輸入端與第一繼電器的線圈連接，第一繼電器的觸頭開(kāi)關(guān)連接于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出端；第二驅(qū)動(dòng)器的輸入端與控制器的輸出端連接，第二驅(qū)動(dòng)器的輸入端與第二繼電器的線圈連接，第二繼電器的觸頭開(kāi)關(guān)連接于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出端；第三驅(qū)動(dòng)器的輸入端與控制器的輸出端連接，第三驅(qū)動(dòng)器的輸入端與第三繼電器的線圈連接，第三繼電器的觸頭開(kāi)關(guān)連接于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出端。
[0007]進(jìn)一步地，所述第二開(kāi)關(guān)裝置包括第四驅(qū)動(dòng)器以及第四繼電器，第四驅(qū)動(dòng)器的輸入端與控制器的輸出端連接，第四驅(qū)動(dòng)器的輸入端與第四繼電器的線圈連接，第四繼電器的觸頭開(kāi)關(guān)連接于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出端。
[0008]進(jìn)一步地，所述第三開(kāi)關(guān)裝置包括第五驅(qū)動(dòng)器、第六驅(qū)動(dòng)器、第七驅(qū)動(dòng)器、第五繼電器、第六繼電器以及第七繼電器；第五驅(qū)動(dòng)器的輸入端與控制器的輸出端連接，第五驅(qū)動(dòng)器的輸入端與第五繼電器的線圈連接，第五繼電器的觸頭開(kāi)關(guān)連接于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出端；第六驅(qū)動(dòng)器的輸入端與控制器的輸出端連接，第六驅(qū)動(dòng)器的輸入端與第六繼電器的線圈連接，第六繼電器的觸頭開(kāi)關(guān)連接于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出端；第七驅(qū)動(dòng)器的輸入端與控制器的輸出端連接，第七驅(qū)動(dòng)器的輸入端與第七繼電器的線圈連接，第七繼電器的觸頭開(kāi)關(guān)連接于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出端。
[0009]進(jìn)一步地，第二開(kāi)關(guān)裝置的輸出端與升壓變壓器的輸出端以及降壓變壓器的輸出端并聯(lián)后連接濾波器。
[0010]進(jìn)一步地，在控制器的輸入端還連接有一個(gè)檢測(cè)儲(chǔ)電設(shè)備電量的電量檢測(cè)器。
[0011]采用了上述方案，在控制器內(nèi)，設(shè)置了第一電壓范圍、第二電壓范圍以及第三電壓范圍，其中，第一電壓范圍為低壓范圍，第二電壓范圍為正常充電電壓范圍，第三電壓范圍為高壓電電壓范圍。控制器根據(jù)電壓傳感器檢測(cè)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出電壓，判斷當(dāng)前的輸出電壓值在預(yù)置的第一電壓范圍，還是在第二電壓范圍，還是在第三電壓范圍。如果控制器判斷當(dāng)前風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出電壓值在第一范圍內(nèi)時(shí)，則說(shuō)明當(dāng)前發(fā)出的電壓為低電壓，控制器輸出控制信號(hào)使第二開(kāi)關(guān)裝置和第三開(kāi)關(guān)裝置處于斷開(kāi)裝置，并控制第一開(kāi)關(guān)裝置閉合，其中第一開(kāi)關(guān)裝置中有三個(gè)繼電器，控制器根據(jù)具體的電壓值，選擇觸頭開(kāi)關(guān)閉合的數(shù)量，從而使電壓上升到儲(chǔ)電設(shè)備所需的充電電壓范圍內(nèi)。如果控制器判斷當(dāng)前風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出電壓值在第二范圍內(nèi)時(shí)，則說(shuō)明當(dāng)前發(fā)出的電壓為正常的充電電壓，控制器輸出控制信號(hào)使第一開(kāi)關(guān)裝置和第三開(kāi)關(guān)裝置處于斷開(kāi)裝置，并控制第二開(kāi)關(guān)裝置閉合為儲(chǔ)電設(shè)備提供所需充電電壓。如果控制器判斷當(dāng)前風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出電壓值在第三范圍內(nèi)時(shí)，則說(shuō)明當(dāng)前發(fā)出的電壓為低電壓，控制器輸出控制信號(hào)使第一開(kāi)關(guān)裝置和第二開(kāi)關(guān)裝置處于斷開(kāi)裝置，并控制第三開(kāi)關(guān)裝置閉合，其中第三開(kāi)關(guān)裝置中有三個(gè)繼電器，控制器根據(jù)具體的電壓值，選擇觸頭開(kāi)關(guān)閉合的數(shù)量，從而使電壓下降到儲(chǔ)電設(shè)備所需的充電電壓范圍內(nèi)。
[0012]綜上所述，本實(shí)用新型通過(guò)檢測(cè)輸出電壓后，判斷當(dāng)前輸出電壓的情況，控制器發(fā)出控制信號(hào)選擇具體的開(kāi)關(guān)裝置閉合，從而使風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出的電壓在儲(chǔ)電設(shè)備所需的充電電壓范圍內(nèi)，滿足儲(chǔ)電設(shè)備充電要求，并且有利于保證充電效率以及避免損壞儲(chǔ)電設(shè)備。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出電壓控制系統(tǒng)的電路方框圖；
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0015]參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出電壓控制系統(tǒng)，包括電壓傳感器10，控制器20、第一開(kāi)關(guān)裝置30、升壓變壓器40、第二開(kāi)關(guān)裝置50、第三開(kāi)關(guān)裝置60、降壓變壓器70、濾波器80、電量檢測(cè)器90以及風(fēng)力發(fā)電機(jī)100。下面對(duì)每部分進(jìn)行說(shuō)明:
[0016]電壓傳感器10用于檢測(cè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出電壓，電壓傳感器10連接于控制器20的輸入端。
[0017]控制器20為單片機(jī)或者DSP等可控制器件。在控制器20內(nèi)，設(shè)置了第一電壓范圍、第二電壓范圍以及第三電壓范圍，其中，第一電壓范圍為低壓范圍，第二電壓范圍為正常充電電壓范圍，第三電壓范圍為高壓電電壓范圍。控制器根據(jù)電壓傳感器檢測(cè)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出電壓，判斷當(dāng)前的輸出電壓值在預(yù)置的第一電壓范圍，還是在第二電壓范圍，還是在第三電壓范圍。對(duì)于過(guò)低或過(guò)高的電壓，控制器20直接控制三個(gè)開(kāi)關(guān)裝置處于斷開(kāi)狀態(tài)，控制儲(chǔ)電設(shè)備不充電。
[0018]第一開(kāi)關(guān)裝置30分別與控制器和風(fēng)力發(fā)電機(jī)100的輸出端連接，第一開(kāi)關(guān)裝置的輸出端連接升壓變壓器40。所述第一開(kāi)關(guān)裝置包括第一驅(qū)動(dòng)器Tl、第二驅(qū)動(dòng)器T2、第三驅(qū)動(dòng)器T3、第一繼電器K1、第二繼電器K2以及第三繼電器K3，第一驅(qū)動(dòng)器Tl、第二驅(qū)動(dòng)器T2、第三驅(qū)動(dòng)器T3均為三極管。第一驅(qū)動(dòng)器Tl的輸入端與控制器20的輸出端連接，第一驅(qū)動(dòng)器Tl的輸入端與第一繼電器Kl的線圈連接,第一繼電器Kl的觸頭開(kāi)關(guān)連接于風(fēng)力發(fā)電機(jī)100的輸出端。第二驅(qū)動(dòng)器T2的輸入端與控制器20的輸出端連接，第二驅(qū)動(dòng)器T2的輸入端與第二繼電器K2的線圈連接，第二繼電器K2的觸頭開(kāi)關(guān)連接于風(fēng)力發(fā)電機(jī)100的輸出端。第三驅(qū)動(dòng)器T3的輸入端與控制器20的輸出端連接，第三驅(qū)動(dòng)器T3的輸入端與第三繼電器K3的線圈連接，第三繼電器的觸頭開(kāi)關(guān)連接于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出端。
[0019]第二開(kāi)關(guān)裝置50分別與控制器和風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出端連接，第二開(kāi)關(guān)裝置50包括第四驅(qū)動(dòng)器T4以及第四繼電器K4，第四驅(qū)動(dòng)器為三極管。第四驅(qū)動(dòng)器T4的輸入端與控制器的輸出端連接，第四驅(qū)動(dòng)器的輸入端與第四繼電器K4的線圈連接，第四繼電器K4的觸頭開(kāi)關(guān)連接于風(fēng)力發(fā)電機(jī)100的輸出端。
[0020]第三開(kāi)關(guān)裝置60分別與控制器20和風(fēng)力發(fā)電機(jī)100的輸出端連接，第三開(kāi)關(guān)裝置的輸出端連接降壓變壓器70。第三開(kāi)關(guān)裝置包括第五驅(qū)動(dòng)器T5、第六驅(qū)動(dòng)器T6、第七驅(qū)動(dòng)器T7、第五繼電器K5、第六繼電器K6以及第七繼電器K7，第五驅(qū)動(dòng)器T5、第六驅(qū)動(dòng)器T6、第七驅(qū)動(dòng)器T7均為三極管。第五驅(qū)動(dòng)器T5的輸入端與控制器20的輸出端連接，第五驅(qū)動(dòng)器T5的輸入端與第五繼電器K5的線圈連接,第五繼電器K5的觸頭開(kāi)關(guān)連接于風(fēng)力發(fā)電機(jī)100的輸出端。第六驅(qū)動(dòng)器T6的輸入端與控制器20的輸出端連接,第六驅(qū)動(dòng)器T6的輸入端與第六繼電器K6的線圈連接,第六繼電器K6的觸頭開(kāi)關(guān)連接于風(fēng)力發(fā)電機(jī)100的輸出端。第七驅(qū)動(dòng)器T7的輸入端與控制器20的輸出端連接，第七驅(qū)動(dòng)器的輸入端與第七繼電器K7的線圈連接，第七繼電器K7的觸頭開(kāi)關(guān)連接于風(fēng)力發(fā)電機(jī)100的輸出端。
[0021]第二開(kāi)關(guān)裝置的輸出端與升壓變壓器的輸出端以及降壓變壓器的輸出端并聯(lián)。第二開(kāi)關(guān)裝置的輸出端與升壓變壓器的輸出端以及降壓變壓器的輸出端并聯(lián)后連接濾波器80，濾波器80的輸出端連接儲(chǔ)電設(shè)備。
[0022]在控制器的輸入端還連接有一個(gè)檢測(cè)儲(chǔ)電設(shè)備電量的電量檢測(cè)器90，電量檢測(cè)器90檢測(cè)到儲(chǔ)電設(shè)備的電量充滿時(shí)，控制器對(duì)儲(chǔ)電設(shè)備進(jìn)行浮充狀態(tài)，浮充一段時(shí)間后，控制所有開(kāi)關(guān)裝置斷開(kāi)，不再進(jìn)行充電。
【權(quán)利要求】
1.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出電壓控制系統(tǒng)，其特征在于，包括電壓傳感器，控制器、第一開(kāi)關(guān)裝置、升壓變壓器、第二開(kāi)關(guān)裝置、第三開(kāi)關(guān)裝置、降壓變壓器以及風(fēng)力發(fā)電機(jī)；電壓傳感器連接于控制器的輸入端，第一開(kāi)關(guān)裝置分別與控制器和風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出端連接，第二開(kāi)關(guān)裝置分別與控制器和風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出端連接，第三開(kāi)關(guān)裝置分別與控制器和風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出端連接，第一開(kāi)關(guān)裝置的輸出端連接升壓變壓器，第三開(kāi)關(guān)裝置的輸出端連接降壓變壓器，第二開(kāi)關(guān)裝置的輸出端與升壓變壓器的輸出端以及降壓變壓器的輸出端并聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出電壓控制系統(tǒng)，其特征在于:所述第一開(kāi)關(guān)裝置包括第一驅(qū)動(dòng)器、第二驅(qū)動(dòng)器、第三驅(qū)動(dòng)器、第一繼電器、第二繼電器以及第三繼電器；第一驅(qū)動(dòng)器的輸入端與控制器的輸出端連接，第一驅(qū)動(dòng)器的輸入端與第一繼電器的線圈連接，第一繼電器的觸頭開(kāi)關(guān)連接于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出端；第二驅(qū)動(dòng)器的輸入端與控制器的輸出端連接，第二驅(qū)動(dòng)器的輸入端與第二繼電器的線圈連接，第二繼電器的觸頭開(kāi)關(guān)連接于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出端；第三驅(qū)動(dòng)器的輸入端與控制器的輸出端連接，第三驅(qū)動(dòng)器的輸入端與第三繼電器的線圈連接，第三繼電器的觸頭開(kāi)關(guān)連接于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出電壓控制系統(tǒng)，其特征在于:所述第二開(kāi)關(guān)裝置包括第四驅(qū)動(dòng)器以及第四繼電器，第四驅(qū)動(dòng)器的輸入端與控制器的輸出端連接，第四驅(qū)動(dòng)器的輸入端與第四繼電器的線圈連接，第四繼電器的觸頭開(kāi)關(guān)連接于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出電壓控制系統(tǒng)，其特征在于:所述第三開(kāi)關(guān)裝置包括第五驅(qū)動(dòng)器、第六驅(qū)動(dòng)器、第七驅(qū)動(dòng)器、第五繼電器、第六繼電器以及第七繼電器；第五驅(qū)動(dòng)器的輸入端與控制器的輸出端連接，第五驅(qū)動(dòng)器的輸入端與第五繼電器的線圈連接，第五繼電器的觸頭開(kāi)關(guān)連接于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出端；第六驅(qū)動(dòng)器的輸入端與控制器的輸出端連接，第六驅(qū)動(dòng)器的輸入端與第六繼電器的線圈連接，第六繼電器的觸頭開(kāi)關(guān)連接于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出端；第七驅(qū)動(dòng)器的輸入端與控制器的輸出端連接，第七驅(qū)動(dòng)器的輸入端與第七繼電器的線圈連接，第七繼電器的觸頭開(kāi)關(guān)連接于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出電壓控制系統(tǒng)，其特征在于:第二開(kāi)關(guān)裝置的輸出端與升壓變壓器的輸出端以及降壓變壓器的輸出端并聯(lián)后連接濾波器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出電壓控制系統(tǒng)，其特征在于:在控制器的輸入端還連接有一個(gè)檢測(cè)儲(chǔ)電設(shè)備電量的電量檢測(cè)器。
【文檔編號(hào)】H02J7/14GK203406661SQ201320369120
【公開(kāi)日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月25日
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