[实用新型]风力发电机变桨电池组在线监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种风力发电机变桨电池组在线监测系统。 

背景技术

随着不可再生能源在世界范围内面临枯竭的窘境，为满足工业化生产和人类生活所需，人们对太阳能、风力、水力这些可再生资源的关注和利用已日渐提升。其中，风力发电是一种已经发展相对成熟的能源开发技术，尤其在高原、沿海等地区有着广泛的普及及应用。 

目前风力发电机变桨系统的备用电源通常采用铅酸蓄电池组，具体地，使用铅酸蓄电池串联组成蓄电池组，达到变桨系统电源电压要求，当主用变桨电源不能正常收桨时，采用备用电源收桨。但备用电源——铅酸蓄电池组经过一段时间使用后，往往在铅酸蓄电池组出现落后电池后而不能及时发现的现象，进而造成不能正常收桨事故，致使整台风力发电机损坏或报废，从而造成巨大的经济损失。 

因此，当下需要迫切解决的一个技术问题就是：如何能够提出一种有效的措施，以解决现有技术中存在的问题。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种风力发电机变桨电池组在线监测系统，实现变桨电池组的在线监测，从而保证风机的安全收桨，提高了风力发电机变桨系统的可靠性。 

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的风力发电机变桨电池组在线监测系统，包括：正弦交流恒流源电路模块、激励信号切换和耦合电路模块、接收信号切换和耦合电路模块、接收信号匹配和信号处理模块和单片机，其 中，所述正弦交流恒流源电路模块与所述激励信号切换和耦合电路模块连接，所述激励信号切换和耦合电路模块通过被测电池与所述接收信号切换和耦合电路模块连接，所述接收信号切换和耦合电路模块与所述接收信号匹配和信号处理模块连接，所述接收信号匹配和信号处理模块与所述单片机连接。 

优选的，所述被测电池为变桨电池组中的一个单体。 

优选的，所述变桨电池组包括三个单体，每个单体为六节串行连接的电池。 

优选的，所述正弦交流恒流源电路模块包括正弦波信号发生器、恒流控制与驱动电路、功率信号取样和变换电路、以及功率放大电路，其中，所述正弦波信号发生器和所述恒流控制与驱动电路连接，所述恒流控制与驱动电路和所述功率放大电路连接，所述功率放大电路通过功率信号取样和变换电路与所述恒流控制与驱动电路连接。 

优选的，所述接收信号切换和耦合电路模块中高压电容并联使用。 

优选的，所述激励信号切换和耦合电路模块与所述接收信号切换和耦合电路模块的结构相同。 

优选的，所述接收信号匹配和信号处理模块包括匹配电路、放大电路、相关相乘电路和滤波电路模块。 

优选的，所述的风力发电机变桨电池组在线监测系统，还包括：与所述单片机连接的电池电压监测模块、环境温度监测模块和电池充放电流监测模块。 

优选的，所述的风力发电机变桨电池组在线监测系统，还包括：与所述单片机连接的CAN总线模块。 

优选的，所述的风力发电机变桨电池组在线监测系统，还包括：与单片机连接的显示和键盘模块。 

综上，本实用新型提供的风力发电机变桨电池组在线监测系统，通过采用交流四线阻抗测量法，将一个交流恒流激励信号通过两线加在电池组两端，然后测量流过电池组的电流和该电流在电池组两端产生的交流电压降， 由此可以算出电池的内阻值，其中，电池组两端产生的交流电压降信号由另两线取出，有效克服了导线电阻对电池组内阻测量精度的影响。 

附图说明

图1是本实用新型的具体实施方式中所述的风力发电机变桨电池组在线监测系统的结构示意图； 

图2是本实用新型的具体实施方式中所述的正弦交流恒流源电路模块的结构示意图。 

具体实施方式

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。 

参照图1所示风力发电机变桨电池组在线监测系统，包括：正弦交流恒流源电路模块、激励信号切换和耦合电路模块、接收信号切换和耦合电路模块、接收信号匹配和信号处理模块和单片机，其中，所述正弦交流恒流源电路模块与所述激励信号切换和耦合电路模块连接，所述激励信号切换和耦合电路模块与所述接收信号切换和耦合电路模块在被测电池正负电极端相连接，组成电池4线制测量架构，所述激励信号切换和耦合电路模块连接通过被测电池与所述接收信号切换和耦合电路模块连接，所述接收信号切换和耦合电路模块与所述接收信号匹配和信号处理模块连接，所述接收信号匹配和信号处理模块与所述单片机连接。