[实用新型]一种升降压一体式风机控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及风机控制器技术领域，尤其是一种升降压一体式风机控制器。

背景技术

风力发电机根据发电机特性可大致分为低压型风机和高压性风机，不管哪种类型的风力发电机，因为风能资源经常出现能量输出忽大忽小不稳定的情况，导致风机发电机发出的电能体现出电压忽高忽低不稳定的情况，必须经过风机控制器对这部分电能进行有效处理才能利用这些能量，目前大部分小型风力发电机的电能经过风机控制器处理后储存在蓄电池中。如果风机额定输出三相交流电压经过整流后直流电压，简称风机整流直流电压，大于蓄电池额定电压，采用降压型风机控制器；如果风机整流直流电压小于蓄电池电压，采用升压型风机控制器。

降压型风机控制器存在的主要问题在于：只能匹配高压型风机和低压蓄电池系统，即风机额定整流直流电压>蓄电池电压；即便是这种系统配置，当风机未达到额定转速，风机整流直流电压<蓄电池电压时，降压型风机控制器无法将这部分能量利用起来储存到蓄电池中，造成了能量损失。

升压型风机控制器存在的主要问题在于：只能匹配低压型风机和高压蓄电池系统，即风机额定整流直流电压<蓄电池电压；即便是这种系统配置，当风机转速较低，风机整流直流电压远小于蓄电池电压时，因升压电路占空比限制等因素，升压型风机控制器无法将这部分能量利用起来储存到蓄电池中，造成了能量损失；

总之，传统降压型和升压型风机控制器主要有系统配置局限，能量利用率偏低等不足。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够增强风机控制器、风机和蓄电池的系统可配置性，提高风机能量利用率的升降压一体式风机控制器。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种升降压一体式风机控制器，包括整流电路、卸荷电路、直流母线电容C1、升压降压电路、蓄电池B和控制器，所述整流电路和卸荷电路的输入端均接风机输出的三相交流电，所述整流电路的输出端通过直流母线电容C1接升压降压电路的输入端，升压降压电路的输出端与蓄电池B相连，所述控制器的第一信号输出端与卸荷电路的控制端相连，所述控制器的第二信号输出端与升压降压电路的控制端相连。

所述整流电路由二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D9、二极管D10和二极管D11组成；所述二极管D2的阳极与二极管D9的阴极相连，且二者均接风机输出的三相交流电；所述二极管D3的阳极与二极管D10的阴极相连，且二者均接风机输出的三相交流电；所述二极管D4的阳极与二极管D11的阴极相连，且二者均接风机输出的三相交流电；所述二极管D2、二极管D3、二极管D4的阴极相连后接直流母线电容C1的正极，所述二极管D9、二极管D10、二极管D11的阳极相连后接直流母线电容C1的负极。

所述卸荷电路由二极管D5、二极管D6、二极管D8、卸荷电阻R1和MOS管Q3组成，所述二极管D5、二极管D6、二极管D8的阳极均接风机输出的三相交流电，所述二极管D5、二极管D6、二极管D8的阴极相连后与卸荷电阻R1的一端相连，卸荷电阻R1的另一端与MOS管Q3的漏极相连，MOS管Q3的源极接地，MOS管Q3的栅极接控制器的第一信号输出端。

所述升压降压电路由MOS管Q1、续流二极管D7、储能电感L1、MOS管Q2、续流二极管D1和储能电容C2组成，所述MOS管Q1的漏极接直流母线电容C1的正极，MOS管Q1的源极分别与储能电感L1的一端、续流二极管D7的阴极相连，储能电感L1的另一端分别与MOS管Q2的漏极、续流二极管D1的阳极相连，续流二极管D1的阴极分别与储能电容C2的正极、蓄电池B的正极相连，所述MOS管Q1、MOS管Q2的栅极均接控制器的第二信号输出端，所述直流母线电容C1的负极、续流二极管D7的阳极、MOS管Q2的源极、储能电容C2的负极、蓄电池B的负极共地。

由上述技术方案可知，本实用新型的有益效果为：本实用新型可以同时实现传统升压控制器、降压控制器两种控制器的功能；本实用新型中升降压电路硬件设计共用一个储能电感L1，在同时实现升压与降压功能的同时，降低了硬件成本；本实用新型可以自动实现升压和降压功能，从而最大限度的利用了风机输出能量，提高了风机发电的利用率。

附图说明

图1为本实用新型的电路框图；

图2为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式