[实用新型]一种小型风力发电机的控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，特别是涉及一种小型风力发电机的控制装置。

背景技术

随着全球能源危机的不断加剧，空气质量不断下降，人类对于清洁能源的发展与应用关注度越来越高。以小型风力发电等为代表的分布式发电与节能技术因其低成本、灵活性大等优点在大电网无法提供电力支持的地方具有极大的竞争力。故对小型风力发电系统开展研究具有重要的现实意义。

风力发电机的输出功率在外界环境和负载一定的情况下存在唯一的最大功率点(MaximumPowPoint，MPP)。在额定风速下，调节风机转速使风能利用系统保持最大值，获得最大功率输出，即为风力发电机的最大功率跟踪(MaximumPowerPointTracking，MPPT)。

现有的小型永磁直驱风力发电机的控制装置测量转速的精度低，不利于控制效果的提升；单片机性能差，处理速度慢。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种小型风力发电机的控制装置，用以解决现有技术测量转速的精度低和单片机处理速度慢的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种小型风力发电机的控制装置，包括小型永磁直驱风力发电机、不可控整流器、第一电压传感器、第一电流传感器、第二电压传感器、第二电流传感器、DC-DC变换器、驱动模块、控制器、第一滤波电路单元、第二滤波电路单元、负载、光电旋转编码器；

所述不可控整流器的三相输入端与所述小型永磁直驱风力发电机的三相输出端连接，所述不可控整流器的单相输出正端与所述第一电压传感器的待测电压输入端连接，所述不可控整流器的单相输出负端接地；

所述光电旋转编码器的转速测量信号输出端与所述控制器连接；

所述第一电压传感器的待测电压输出端接地，而测量信号输出端与所述控制器连接；

所述第一滤波电路单元的输入端与所述不可控整流器的单相输出正端连接，所述第一滤波电路单元的输出端接地；

所述第一电流传感器的待测电流输入端与所述不可控整流器的单相输出正端连接，所述第一电流传感器的待测电流输出端与所述DC-DC变换器的输入端连接，所述第一电流传感器的测量信号输出端与所述控制器连接；

所述DC-DC变换器的脉宽调制信号输入端与所述驱动模块的脉宽驱动信号输出端连接，所述驱动模块的脉宽信号输入端与所述控制器连接，所述DC-DC变换器的输出端与所述第二电流传感器的待测电流输入端连接；

所述第二滤波电路单元的输入端与所述DC-DC变换器的输出端连接，所述第二滤波电路单元的输出端接地；

所述第二电流传感器的待测电流输出端与所述负载的一端连接，所述负载的另一端接地，所述第二电流传感器的测量信号输出端与所述控制器连接；

所述第二电压传感器的待测电压输入端与所述DC-DC变换器的输入端连接，所述第二电压传感器的待测电压输出端接地，所述第二电压传感器的测量信号输出端与所述控制器连接。

可选的，所述光电旋转编码器安装于所述小型永磁直驱风力发电机内部，与所述小型永磁直驱风力发电机内部的转子同轴。

可选的，所述控制器为K60型号的单片机。

可选的，一种小型风力发电机的控制装置还包括：

WIFI模块，所述WIFI模块与所述控制器通过串口连接,用于实现单片机与上位机的无线通信。

可选的，一种小型风力发电机的控制装置还包括：

摄像仪，所述摄像仪与所述控制器通过数据线连接，用于采集风机桨叶的图像。

根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：

本实用新型提供了一种小型风力发电机的控制装置，通过K60单片机进行最大功率跟踪以及转速的控制，处理速度快；通过WIFI模块来实现单片机与上位机的通信，操作和控制更加方便；通过光电旋转编码器能够实现转速更高精度的测量；通过摄像仪可以采集风机桨叶的图像，从而更好的监测风机的运行情况。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种小型风力发电机的控制装置的实施例。

具体实施方式