[实用新型]风力发电机控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种风力发电机，具体的说，是涉及风力发电机控制系统。

背景技术

风力发电机一般应用在风力资源较丰富的地区。应该指出的是，在风力资源丰富地区，一般选择风机额定设计风速与当地最佳设计风速相吻合的风力发电机。如能做到这一点无论是从风力机的选择上，还是利用风力资源的经济意义上都有重要的意义。若选用的风力发电机额定设计风速越高，那么其额定功率输出的效果就越加不理想。而风力发电机额定设计风速偏低，其风轮直径、电机相对要增大，整机造价相应也就加大.从制造和产品的经济意义上考虑都是不合算的，因此现有技术中的风力发电机额定设计风速都是非常准确的。但是天有不测风云，某些地区会由于异常天气状况导致风力达到一个超出预期的强度，此时风力发电机处于风速远大于额定设计风速的情况，容易将电机烧毁。现有技术中在风力发电机的控制器中也设计有刹车结构，但是这样的刹车机构是被动刹车，当风速突发变化太大的情况下根本无法刹住，更有可能将控制器也一起损毁。即使能刹住，电机也会由于刹车过程不平滑导致的振动而损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供风力发电机控制系统，能够对外界风速进行预判断，在风速过快会对风力发电机导致损害时提前进行刹车，避免风速突发变化太大造成电机损坏。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：风力发电机控制系统，包括风机，风机连接在控制器上，所述控制器中设有单片机，所述控制器内还设有连接在单片机上的IGBT刹车。

优选的，所述IGBT刹车为无源结构。工作时无外接电源也能保证刹车正常工作。确保了整个风力发电机整体系统的安全可靠性，同时减小了产品体积，使产品更小巧。

优选的，所述IGBT刹车上设有保护电路。避免大电流对IGBT刹车造成损害，保证了工作的稳定性。

由于本实用新型采用了绝缘三双极型功率管IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor)刹车，通过这个由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式电力电子刹车，能在风力过大的情况下主动刹车，避免对电机造成损坏。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型风力发电机控制系统使用状态示意图。

具体实施方式

如图1所示，风力发电机控制系统，包括风机1，风机1连接在控制器2上，所述控制器2中设有单片机3，所述控制器2内还设有连接在单片机3上的IGBT刹车4。所述IGBT刹车4为无源结构。所述IGBT刹车4上设有保护电路。

在实施中，当外界风力逐步加大时，电路中的电容放电给IGBT刹车4提供电源，N沟型的IGBT在栅极-发射极间得到阀值电压VTH以上的正电压，在栅极电极正下方的p层上形成反型层沟道，开始从发射极电极下的n-层注入电子。该电子为p+n-p晶体管的少数载流子，从集电极衬底p+层开始流入空穴，进行电导率调制，双极工作，所以可以降低集电极-发射极间饱和电压。在发射极电极侧形成n+pn-寄生晶体管。若n+pn-寄生晶体管工作，又变成p+n-pn+晶闸管。电流继续流动，直到输出侧停止供给电流。通过输出信号已不能进行控制，处于闭锁状态。此时单片机3对电机进行控制，在电机转速过快前就将其减速，达到保护的作用。

所述IGBT刹车4为无源结构。在整个电路中通过风力发电机运转的产生的电对电路中的电容对其供电，因此节能下放置电源的位置，使结构更小巧。IGBT刹车4上设有保护电路。避免风速迅速变大时产生大电流烧毁IGBT刹车4。

以上所述仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的专利范围之中。