[发明专利]一种风力发电机的卸荷器及其控制方法

说明书

技术领域

本发明属于风力发电机技术领域，更具体地，涉及一种风力发电机卸荷器。

背景技术

在我国新疆内蒙西藏青海等少数民族地区，有很丰富的风能资源，是国家推广风力发电的重点地区。风力发电能为他们提供电灯、电扇等生活用电，还能为电视、电脑、手机提供能源，加强他们和外部的联系，这契合了我国的少数民族政策。由于这些民族居住地经常迁移，迫切要求风力发电机系统安装简易、携带方便。

风力发电机系统，包括风力发电机、支撑杆、卸荷器、蓄电池、变换器、系统控制器。风力发电机提供风力转换为电能，通常是三相风力发电机；支撑杆抬起风力发电机；卸荷器卸掉风力发电机能量，蓄电池存储电能，变换器给蓄电池充电，也将蓄电池直流电变换成用电负载所需的直流电或者交流电，系统控制器控制蓄电池充放电，也控制卸荷器中卸荷电阻的切入或断开。现有风力发电机系统中室外部分有风力发电机和支撑杆,室内部分有卸荷器、蓄电池、变换器和控制器。

根据安规要求，风力发电机必须有卸荷器才能使用，其卸荷器包括卸荷开关、卸荷电阻。卸荷电阻在下列情况下投入使用：(1)风力过大过急；(2)风力发电机处于轻荷或无荷工作状态时(3)风力发电机系统蓄电池充满。

目前风力发电机的卸荷器中的卸荷电阻就是功率电阻，是将电阻丝绕制成长条管状，与管状电加热电阻属于一类，这种电阻通常用作电加热，用作卸荷器时其工作温度比电加热电阻低。

现有风力发电机中，卸荷器安装在室内。考虑到卸荷电阻投入工作时的工作功率和工作温度，为保障设备安全和人身安全，卸荷器需要较大体积的散热器以降低工作温度。因此现有卸荷器重量体积庞大，拆卸、运输、安装不方便。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种风力发电机卸荷器，旨在解决现有卸荷器安装在室内，体积庞大拆卸运输安装不方便的问题。

本发明提供了一种风力发电机的卸荷器，其与支撑杆一起安装在室外，所述卸荷器包括整流器、卸荷开关、卸荷电阻和卸荷控制器；所述整流器包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管；所述第一二极管的阴极、第三二极管的阴极和第五二极管的阴极连接后作为所述整流器的输出正端，所述第二二极管的阳极、第四二极管的阳极和第六二极管的阳极连接后作为所述整流器的输出负端，所述第一二极管的阳极与所述第二二极管的阴极连接后作为所述整流器的第一输入端，所述第三二极管的阳极与所述第四二极管的阴极连接后作为所述整流器的第二输入端，所述第五二极管的阳极与所述第六二极管的阴极连接后作为所述整流器的第三输入端；所述整流器的第一输入端、第二输入端和第三输入端分别用于连接三相风力发电机；所述卸荷开关的输入端连接至所述整流器的输出正端，所述卸荷开关的第二输出端作为所述卸荷器的第一输出端；所述卸荷电阻的一端连接至所述卸荷开关的第一输出端，所述卸荷电阻的另一端作为所述卸荷器的第二输出端；所述卸荷控制器的输入端连接至所述整流器的输出正端，所述卸荷控制器的第一输出端连接至所述卸荷开关的控制端，所述卸荷控制器的第二输出端连接至所述卸荷器的第一输出端。

其中，卸荷控制器用于通过采样卸荷器输出电压值、卸荷器输出电流值和整流器的输出电压值，来控制卸荷电阻的切入和断开，以保护风力发电机；在卸荷电阻切入的情况下若卸荷器没有输出电压则表明传输线断路；在卸荷电阻断开的情况下来若卸荷器输出电流为零则表明传输线断路。

其中，卸荷控制器还用于在判断出传输线断路时，切入卸荷电阻，以保护风力发电机。

其中，所述支撑杆为长条管状散热器，所述长条管状散热器的狭长平面上依次安装有输入连接端子、整流器、卸荷开关、卸荷控制器和输出连接端子。

其中，卸荷电阻的形状为长条柱状。

其中，卸荷器的外形成杆状，所述卸荷器的一端用于与风力发电机相连，所述卸荷器的另一端用于与逆变器系统相连。

本发明还提供了一种风力发电机的卸荷器的控制方法，包括下述步骤：

S100：判断是否有断路标志，若是，则进入步骤S108，若否，则进入步骤S101；

S101：采样整流器输出电压V₁和卸荷器的输出电压V₂；

S102：判断整流器输出电压V₁是否大于等于第一阈值电压V_H1，若是，则进入步骤S103，若否，则进入步骤S104；

S103：切入卸荷电阻，置位切入标志；