一種集整流、卸載於一體的風力發電主電路的製作方法
2023-10-17 18:13:59
專利名稱：一種集整流、卸載於一體的風力發電主電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種風力發電電路，尤其是一種集整流、卸載於一體的風力發 電主電路。
技術背景目前，我國風力發電控制系統或是風光互補控制器的風機整流部分一般都採用 六組二極體組成三相全橋整流電路來實現，而風機卸載迴路則是單獨的使用幾組場效應 管接地或接入卸載電阻，通過控制場效應管的導通與關斷來實現，整流迴路和卸載迴路 是獨立的兩個互不影響的電路。從器件實現上來說，由於兩部分電路的獨立性，所以 兩部分電路都需要使用各自獨立的元器件實現各自的功能，所使用的元器件數量就會增 力口，成本也會隨之提高。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種能夠使用較少的元器件實現相同的功能，將風 機卸載迴路嵌入整流迴路中的集整流、卸載於一體的風力發電主電路。為實現上述目的，本實用新型採用了以下技術方案一種集整流、卸載於一體 的風力發電主電路，包括整流、卸載一體電路，整流、卸載一體電路由風機整流電路和 風機卸載電路組成。由上述技術方案可知，本實用新型將整流電路和卸載電路集成為一體，當蓄電 池電壓小於浮充電壓點時，通過風機整流電路實現對風機的交流電壓進行整流，以及對 蓄電池充電；當蓄電池過壓時，通過控制風機卸載電路中場效應管的導通來實現卸載功 能。本實用新型減少了元器件的使用，簡化了電路結構並降低了控制器的成本。
圖1是本實用新型及其外圍電路圖；圖2為本實用新型的電路圖。
具體實施方式
一種集整流、卸載於一體的風力發電主電路，包括整流、卸載一體電路1，整 流、卸載一體電路1由風機整流電路和風機卸載電路組成，風機整流電路和風機卸載電 路融合於一個主電路中實現。所述的整流、卸載一體電路1與風力發電機的輸出端相 連，整流、卸載一體電路1通過保險絲Fl與蓄電池相連，蓄電池通過檢測電路與驅動控 制電路的信號輸入端相連，所述的驅動控制電路的信號輸出端分別與顯示電路和整流、 卸載一體電路1相連，如圖1、2所示。如圖1、2所示，所述的風機整流電路的上半橋採用三個獨立的二極體D1、 D2、D3，二極體Dl、D2、D3的陽極分別接風力發電機的三個輸出端子Wl、W2、W3, 二極體Dl、D2、D3的陰極通過保險絲Fl接蓄電池的正極，所述的風機整流電路 的下半橋採用三個獨立的場效應管Ql、Q2、Q3,場效應管Ql、Q2、Q3的漏極接風力 發電機的三個輸出端子Wl、W2、W3,場效應管Ql、Q2、Q3的源極接蓄電池的負極。 所述的風機卸載電路由風機整流電路下半橋的三個獨立的場效應管Ql、Q2、Q3組成。 所述的二極體Dl、D2、D3由一個或多個並聯的二極體組成，所述的場效應管Ql、Q2、 Q3由一個或多個並聯的場效應管組成。在本實用新型中，所述的二極體Dl、D2、D3和 場效應管Ql、Q2、Q3均由單體組成。風力發電機的整流功能的實現上半橋採用三個 二極體Dl、D2、D3，下半橋採用三個場效應管Ql、Q2、Q3,並利用場效應管的寄生 二極體實現三相全橋整流功能；風力發電機的卸載功能是利用了三個場效應管Ql、Q2、 Q3的導通將風機的三個輸出端子Wl、W2、W3接至蓄電池的負極來實現，從而卸掉風力發電機多餘的能量。如圖1、2所示，所述的蓄電池的正、負極之間跨接用於防雷電的壓敏電阻 ZNRl,當雷電產生很高的電壓時，壓敏電阻ZNRl在大電壓下直接導通，將整流、卸載 一體電路1的輸出正端子L+直接拉地，避免了蓄電池和驅動控制器受雷擊的影響。所 述的驅動控制電路採用單片機作為核心控制晶片，通過檢測電路採集蓄電池電壓和系統 當前工作狀態送至單片機，由單片機發出控制信號來決定該整流、卸載一體電路1具體 實現整流、卸載兩者中的哪個功能。保險絲Fl是用於蓄電池反接保護，如果蓄電池反 接，通過二極體Dl、D2、D3和場效應管Ql、Q2、Q3的寄生二極體將產生很大的短路 電流，熔斷保險絲F1，斷開主迴路，保護蓄電池和控制器。如圖1、2所示，光伏陣列與光伏主電路相連，光伏主電路通過保險絲Fl接蓄電 池的正極，光伏主電路還與檢測電路相連，驅動控制電路的信號輸出端與光伏主電路相 連。當無光伏陣列時，該整流、卸載一體電路1應用於風力發電控制系統；當存在光伏 陣列時，該整流、卸載一體電路應用於風光互補系統。在正常工作時，當蓄電池電壓小於浮充電壓點時，此時場效應管Ql、Q2、Q3 的驅動信號為0電平，且均不導通，利用二極體Dl、D2、D3和場效應管Ql、Q2、Q3 各自的寄生二極體組成整流電路，整流後的直流電通過保險絲Fl直接給蓄電池充電。當 蓄電池電壓高於浮充電壓點時，場效應管Ql、Q2、Q3的驅動信號為高電平，均導通， 此時風力發電機的Wl、W2、W3三個端子通過場效應管Ql、Q2、Q3進行卸載，達到 保護蓄電池的目的。本實用新型將風力發電機的卸載迴路融合在整流迴路中，減少了器 件的使用，簡化了電路結構並降低了控制器的成本。
權利要求1.一種集整流、卸載於一體的風力發電主電路，其特徵在於包括整流、卸載一體 電路(1)，整流、卸載一體電路(1)由風機整流電路和風機卸載電路組成。
2.根據權利要求1所述的集整流、卸載於一體的風力發電主電路，其特徵在於所 述的整流、卸載一體電路(1)與風力發電機的輸出端相連，整流、卸載一體電路(1)通過 保險絲Fl與蓄電池相連，蓄電池通過檢測電路與驅動控制電路的信號輸入端相連，所述 的驅動控制電路的信號輸出端分別與顯示電路和整流、卸載一體電路(1)相連。
3.根據權利要求2所述的集整流、卸載於一體的風力發電主電路，其特徵在於所 述的風機整流電路的上半橋採用三個獨立的二極體Dl、D2、D3，二極體Dl、D2、D3 的陽極分別接風力發電機的三個輸出端子Wl、W2、W3, 二極體Dl、D2、D3的陰極 通過保險絲Fl接蓄電池的正極，所述的風機整流電路的下半橋採用三個獨立的場效應管 QU Q2、Q3,場效應管Ql、Q2、Q3的漏極接風力發電機的三個輸出端子Wl、W2、 W3,場效應管Ql、Q2、Q3的源極接蓄電池的負極。
4.根據權利要求2所述的集整流、卸載於一體的風力發電主電路，其特徵在於所 述的風機卸載電路由風機整流電路下半橋的三個獨立的場效應管Ql、Q2、Q3組成。
5.根據權利要求3或4所述的集整流、卸載於一體的風力發電主電路，其特徵在於 所述的二極體Dl、D2、D3由一個或多個並聯的二極體組成，所述的場效應管Ql、Q2、 Q3由一個或多個並聯的場效應管組成。
6.根據權利要求2所述的集整流、卸載於一體的風力發電主電路，其特徵在於光 伏陣列與光伏主電路相連，光伏主電路通過保險絲Fl接蓄電池的正極，光伏主電路還與 檢測電路相連，驅動控制電路的信號輸出端與光伏主電路相連。
專利摘要本實用新型涉及一種集整流、卸載於一體的風力發電主電路，包括整流、卸載一體電路，整流、卸載一體電路由風機整流電路和風機卸載電路組成。本實用新型將整流電路和卸載電路集成為一體，當蓄電池電壓小於浮充電壓點時，通過整流、卸載一體電路實現對風機的交流電壓進行整流，以及對蓄電池充電；當蓄電池過壓時，通過控制整流、卸載一體電路中場效應管的導通來實現卸載功能。本實用新型減少了元器件的使用，簡化了電路結構並降低了控制器的成本。
文檔編號H02H7/18GK201797354SQ20102053677
公開日2011年4月13日 申請日期2010年9月17日 優先權日2010年9月17日
發明者張為民, 權良玉 申請人:合肥為民電源有限公司