[实用新型]小型风力发电机组电磁无级刹车系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电磁无级刹车系统，尤其涉及一种小型风力发电机组电磁无级刹车系统。

背景技术

小型风力发电机组在解决边远地区居住分散人口的用电问题上发挥了重要的作用，而且，它是利用风能通过电磁转换发出电能的一种高效无污染发电设备，所以，一直以来备受人们青睐。但在可靠性上仍然存在一定的问题。

制动保护是小型风力发电机的一项重要的保护内容，由于风力的不稳定性和不可预料性，小型风力发电机组必须能够遭遇大风或者需要刹车时及时停车。为解决此问题，一些小型风力发电机组普遍采用的是变桨机构来实现缓速、制动。但由于体型和性价比的限制，小型风力发电机组不宜采用变桨机构实现上述功能。

实用新型内容

鉴于小型风力发电机组的刹车存在上述难题，本实用新型的目的主要在于提出一种新型的刹车系统-小型风力发电机组电磁无级刹车系统。

本实用新型的内容通过以下技术方案实施：一种小型风力发电机电磁无级刹车系统，该系统包括采样电路、控制电路以及执行电路，所述采样电路对风力发电机的转速进行采样得到转速采样信号，所述控制电路接收所述转速采样信号并依据该转速采样信号判断风力发电机是否需要限速或者刹车，若需要对风力发电机进行限速或者刹车，控制电路则控制执行电路动作将风力发电机的三相绕组短路。

根据本实用新型的小型风力发电机的刹车系统的一个实施例，所述执行电路中执行机构为两个交流固态继电器，且所述风力发电机的三相绕组电连接到所述继电器。

根据本实用新型的小型风力发电机的刹车系统的一个实施例，所述控制电路采用PIC单片机来实现，控制电路产生的PWM信号使得所述交流固态继电器进行周期性的动作，从而使连接到所述继电器的三相绕组实现周期性的短路，在风力发电机内部产生反抗机械转矩的电磁转矩，利用该电磁转矩来实现风力发电机的限速或者刹车。

根据本实用新型的小型风力发电机的刹车系统的一个实施例，所述的控制电路中还包括驱动电路，所述控制电路在对所述转速采样信号进行判断后向驱动电路发出指令，驱动电路对执行电路进行驱动。

本实用新型的技术方案具有如下优点：与现有风力发电机组的刹车系统相比电磁无级刹车系统的性价比更高，不改变电机体积和外形；由于在控制电路中使用了脉宽调制方法，所以风力发电机刹车顺滑，对电机本身冲击、震动较小。电磁无级刹车系统，有效的保证整个发电机组的安全性，且使得整体结构简单、出故障的几率减小、电机可靠性提高、维护费用降低，进而提高了机组的使用寿命及机组的发电效率，降低了机组的制造成本，提高了市场竞争力。

附图说明

图1为本实用新型的电磁无级刹车系统的电路原理框图。

图2为本实用新型的电磁无级刹车系统的工作原理简图。

具体实施方式

小型风力发电机组电磁无级刹车系统是控制器中的一部分功能电路。在如图1所示的电磁无级刹车系统的电路原理框图中，该系统包括采样电路2、控制电路3、驱动电路4、执行电路5以及风力发电机1。采样电路2对风力发电机的转速进行采样，然后把采样信号传给控制电路3，控制电路3接收到该采样电路后，将采样到的转速信号同基准转速值进行比较，判断风力发电机1是否需要限速、刹车，例如，当采样到的转速值超过基准值时，则需要进行限速、刹车处理。在比较完成后，控制电路3向驱动电路4发出指令，驱动电路4对执行电路5进行驱动。执行电路5中的执行机构例如固态继电器按照控制电路3发出的脉宽调制(PWM)信号周期性地短路三相绕组，从而在风力发电机1内部产生电磁转矩来反抗机械转矩达到限速、停车。通常，驱动电路5是作为控制电路3中的一部分功能电路，当然，也可以独立于控制电路3而单独实现。