[实用新型]一种小型风力发电机的充电电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，具体而言，涉及一种小型风力发电机的充电电路。 

背景技术

我国幅员辽阔，居民分布东多西少。考虑到生活在边远地区的农、牧民以及沿海地区岛屿上的渔民、边、海防哨所、通讯塔站及微波中继站等居民的用电特点，用常规电网覆盖他们十分困难，而且也很不经济。因此在我国的许多边远地区，电力短缺造成经济，文化与教育的严重落后。但由于这些地区一般风力资源比较丰富，因此在这些地区大力推广小型风力发电机系统的应用也将是一种比较理想的策略。 

小型风力发电机一般将风力发电机组发出的电能用除能设备储存起来(一般用蓄电池)，需要时再提供给负载(可直流供电，亦可用逆变器变换为交流供给用户)。常见的独立运行小型风力发电系统框图如图1所示，包括风力机10、与风力机10连接的控制器20、与控制器20连接的蓄电池30、通过逆变器40与蓄电池30连接的交流负载50、与蓄电池30连接的直流负载60。 

由于风能的随机性和不稳定性以及负载的随时变化使得现有小型风电系统仍然存在不少问题。现有系统一般采用发电机输出直接对蓄电池进行充电，蓄电池的充电设备均有欠、过压保护装置，如果电 压波动不稳，变化幅度较大，势必会造成这些装置频频动作，对这些保护装置的寿命造成直接的影响。总而言之，小型风力发电系统由于成本的原因，发电机和蓄电池的保护措施比较简单，这就导致系统的综合可靠性和效率较差，往往达不到设计使用寿命。 

发明内容

本实用新型所解决的技术问题：现有技术中的小型风力发电机，由于风能的随机性，外界风速过大时蓄电池充电电流可能过大，使蓄电池因大电流充电缩短寿命。 

本实用新型提供如下技术方案：一种小型风力发电机的充电电路，包括三相电流输入端、电容一、电容二、MOSFET管一、MOSFET管二、电感一、电感二、卸荷电阻、二极管、开关、蓄电池，所述三相电流输入端设有整流二极管。所述电容一与三相电流输入端并联，所述MOSFET管二和卸荷电阻串接，所述串接的MOSFET管二和卸荷电阻与电容一并联，所述MOSFET管一与MOSFET管二并联，所述电感一与电感二串接，所述电感一和电感二与MOSFET管一串接，所述电感二通过开关与蓄电池的正极连接，所述电容二与蓄电池并联，所述电容二的正极连接在电感一和电感二之间，所述二极管与电容二并联，所述二极管的负极连接在MOSFET管一和电感一之间。 

按上述技术方案，当MOSFET管一导通时电路通过电感一给电容二充电，当MOSFET管一关断时，电容二通过电感二给蓄电池充电。其中，电感一、电感二是平滑电流用的。正常充电情况下两个MOSFET管交替导通和关断给蓄电池充电，当外界风速过大时蓄电池充电电流 可能过大，这时CPU就会调整主充电电路上的MOSFET管一的导通时间，从而调节充电电流，这样防止蓄电池因大电流充电缩短寿命。蓄电池不能吸收的电能将通过MOSFET管二导通在卸荷电阻上，从而保护蓄电池，即失速保护。 

作为本实用新型的进一步说明，电容一为极性电容，起滤波作用。 

作为本实用新型进一步改进，本实用新型所述的充电电路还包括发光二极管一、电阻三，所述发光二极管一与电阻三串接，所述串接的发光二极管一和电阻三与三相电流输入端并联。发光二极管一灯亮表示风力机已经接通可以给蓄电池充电了。 

作为本实用新型进一步改进，本实用新型所述的充电电路还包括发光二极管二、发光二极管三、电阻四、电阻五，所述发光二极管二与电阻四串接，所述串接的发光二极管二和电阻四与蓄电池并联，所述发光二极管三与电阻五串接，所述串接的发光二极管三和电阻五与蓄电池并联。发光二极管二灯亮表示蓄电池反接。发光二极管三灯亮表示蓄电池连接正常。 

作为本实用新型的进一步说明，所述电感一的值为10k欧姆，所述电感二的值为10k欧姆，所述电阻三的值为1k欧姆，所述电阻四的值为1k欧姆，所述电阻五的值为1k欧姆，所述卸荷电阻的值为500k欧姆，所述电容一的值为100u法拉，所述电容二的值为100u法拉。 

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明： 

图1为现有技术中的独立运行的小型风力发电系统框图； 

图2为本实用新型一种小型风力发电机的充电电路图。 

图中符号说明： 

10－风力机； 

20－控制器； 

30－蓄电池； 

40－逆变器； 

50－交流负载； 

60－直流负载； 

70－三相电流输入端；