[实用新型]一种小型低速垂直轴风力发电机控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种小型低速垂直轴风力发电机控制器，该控制器具有针对性强、成本低、模块化程度高和维修方便等特点，可广泛应用于家庭用户和以风能作为能源的小型户外机器。

背景技术

 目前随着煤炭、石油等能源的消耗殆尽，新能源的开发使用迫在眉睫。其中，风能是蕴藏最丰富的新能源之一。成熟的风力发电机多是兆瓦级，针对工业用电和小区用电。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对已有技术的不足，提供一种成本低、模块化程度高和维修方便的小型低速垂直轴风力发电机控制器。

本实用新型是通过实施下列技术方案来实现的：

一种小型低速垂直轴风力发电机控制器，包括整流滤波电路、处理器、储能蓄电池组、转速检测模块和显示模块，其特征在于：一种小型低速垂直轴风力发电机控制器，包括整流滤波电路、充电电路、处理器、储能蓄电池组、转速检测模块和显示模块，其特征在于：所述发电机经整流滤波电路和IGBT（绝缘栅双极型晶体管）后连接储能蓄电池组；储能蓄电池组经充电电压A/D转换模块联接处理器；处理器连接协荷负载和显示模块，并经PWM控制器和IGBT驱动电路连接IGBT；发电机经霍尔开关传感器连接处理器。发电机产生的电流经整流、滤波后，通过由IGBT构成的斩波降压电路，对储能蓄电池组进行充电；处理器通过霍尔开关传感器对电机转速进行检测，并通过自带A/D转换模块对充电电压进行电量检测，最后将电机转速和充电电压通过显示模块显示；

所述处理器采用ATMEGA8535单片机。

所述IGBT是采用IGBT构成降压斩波电路，通过处理器产生PWM波进行脉宽调制，实现充电功能。

所述显示模块采用MC14489动态扫描显示芯片，驱动五位数码管。

与现有技术相比，本实用新型具有如下显而易见的实质性特点和优点：使用单片机作为处理器，成本低廉；模块化程度高，维修和更换方便；可广泛应用于家庭用户和以风能作为能源的小型户外机器。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的控制器结构框图。

图2是图1示例中的三相不可控整流滤波电路和充电电路图。

图3是图1中IGBT的驱动电路图。

图4是图1中转速测速模块电路图。

图5是图1中显示模块电路图。

具体实施方式

本实用新型的优选实施例结合附图做进一步描述如下：

实施例一：

如图1所示：本小型低速垂直轴风力发电机控制器，包括整流滤波电路（2）、充电电路、处理器（6）、储能蓄电池组（4）、转速检测模块（11）和显示模块（9），所述发电机（1）经整流滤波电路（2）和IGBT（3）后连接储能蓄电池组（4）；储能蓄电池组（4）经充电电压A/D转换模块（5）联接处理器（6）；处理器（6）连接协荷负载（10）和显示模块（9），并经PWM控制器（7）和IGBT驱动电路（8）连接IGBT（3）；发电机（1）经霍尔开关传感器（11）连接处理器（6）。发电机（1）产生的电流经整流滤波电路（2）后，通过由IGBT（3）构成的斩波降压电路，对储能蓄电池组（4）进行充电；处理器（6）通过霍尔开关传感器（11）对发电机（1）转速进行检测，并通过自带充电电压A/D转换模块（5）对充电电压进行电量检测，最后将电机转速和充电电压通过显示模块（9）显示；

实施例二：本实施例与实施例一基本相同，特别之处如下：

如图2所示，上述整流滤波电路是发电机（1）产生的电流经整流、滤波后，通过由IGBT（3）构成的斩波降压电路，对储能蓄电池组（4）进行充电；在蓄电池旁并联电阻，从而对电压进行取样，进行A/D转换。

如图3所示，上述IGBT的驱动电路（8）：采用IGBT专用驱动芯片TLP250。在过流时，IGBT关闭，卸荷负载导通进行卸载。对于小型风力发电机而言，负载采用小阻值大功率的电阻。

如图4所示，上述转速检测模块（11）：采用霍尔开关元件进行转速检测，通过触发器进行电压整形后电平信号输入单片机，根据两次高电平输入的时间差计算转速。

如图5所示，上述显示模块（9）：采用MC14489动态扫描显示芯片驱动五位数码管，左边两位显示输出电压，右边三位显示电机转速，电机转速超过1000r/min时IGBT关闭，卸荷负载导通进行卸载。