[发明专利]一种中小型风力风电机升压电源装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种升压电源装置，具体涉及一种应用于中小型风力风电机的升压电源装置。

背景技术

随着世界工业的迅猛发展，石油、煤等一次能源的消耗越来越多，导致地球上一次能源的储量在不断的减少。因此大力发展风力发电等新能源成了全球的绕门话题，它改变了住户和小型企业用电的现状，但是中小型风力发电机利用率低且输入电压不稳定等问题成为其得到更广泛运用的瓶颈。

正常风力发电机在切人风速3m/s时才能启动发电，额定转速12.5m/s，当风速为25m/s时风力发电机就有可能发生飞车危险输出电压升高等不稳定现象出现，反之当切入风速小于3m/s时或无风时常规风力发电机的有效电量低对蓄电池无法充电，从而降低了发电效率。

发明内容

发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种结构设计合理、保护功能齐全、在中小型风力发电系统在风力不足的情况下能将风力发电机发出微小的电压升压成系统所需要的电压对蓄电池补充能量的插入式升压电源装置。

技术方案：本发明所述的一种中小型风力风电机升压电源装置，包括主板电路，风机发电输出电路，整流滤波电路，升压电路，温度检测电路，电压电流取样电路、电压电流保护电路以及调制驱动电路，所述主板电路与所述风机发电输出电路输出的三相交流电连接至所述整流滤波电路，所述整流滤波电路的输出连接有升压电路，所述升压电路的输出共同连接有电压电流取样电路、温度检测电路以及调制驱动电路，所述电压电流取样电路与所述调制驱动电路之间连接有电压电流保护电路；所述整流滤波电路还连接有辅助电源，所述辅助电源连接有风扇，所述升压电路输出还连接有负载，所述负载还连接有蓄电池。

作为优化，所述升压电路由两路相互并联的电感、二极管以及场效应管组成，该升压电路可将电压升高40-80V。

作为优化，所述电感采用EE55电感，所述二极管采用MBR3060二极管，所述场效应管采用K40T202场效应管。

作为优化，所述场效应管安装在散热片上，散热片通过风扇进行散热。

作为优化，所述温度检测电路检测的温度信号与电流信号一同送入所述调制驱动电路控制驱动脉冲宽度。

作为优化，所述电压电流取样电路是由霍尔传感器CS020构成的检测电路。

作为优化，所述电压电流保护电路是由若干电阻构成的保护电路，该电路与所述调制驱动电路的输入端连接。

作为优化，所述调制驱动电路是由固定频率脉宽调制芯片TL494CN构成的控制电路，该控制电路还包括PWM电路，三角波发生器，电池电压检测以及+5V基准电路。

作为优化，所述整流滤波电路的并联输出两路升压电路，每路分别是由串联连接的电感、两块场效应管以及二极管构成，两路升压电路输出经霍尔传感器CS020检测输出电流、电压并对蓄电池进行补充能量；同时所述霍尔传感器CS020的输出脚对电流、电压进行检测，并分别通过电阻送至TL494CN的16脚和1脚进行过流、过压保护。

有益效果：本升压电源装置能在中小型风力发系统在风力不足的情况下，不但不能对蓄电池充电，而且要消耗电池的性能。其主要由控制系统及偏航系统消耗一定的电能，以10KW风电系统为例，风能系统需消耗约为500W功率，该装置是插入式电源对现有的中小型风力发电系统在风力不足的情况下能将风力发电机发出微小的电压升压成系统所需要的电压对蓄电池补充能量，采用插入方式结构设计合理、保护功能齐全不会影响或改变原有的风力发电系统功能。

该装置就有效地提高了风力发电机在低速下的发电量对蓄电池充电，大大提高了中小型风力发电机的适用性，使中小型风力发电机有着广阔的领域具有商业推广价值。该装置能使风力发电机发出微弱的电压升高成可进行充电，增加电量有效地延长了电池使用寿命，提高了风力发电机全年有效的发电量。

该升压电路装置将风力发电机的三相交流电压经三相整流后再经二次倍压整流将电压升高40-80V。有效地解决了中小型风力发系统在风力不足的情况下不能对蓄电池充电，补充电池能量消耗的问题。这样当风机转速低时利用插入式电源装置也有充电电流，由升压电源提供充电电流及控制系统能量。当风机转速高时输出电压超过260V升压检测系统自动切断。由原风机系统提供能量，如果由于某种特殊原因升压电路损坏时，风机系统仍正常工作。

附图说明

图1为本发明的控制电路结构图。

图2为本发明的控制电路原理图。

具体实施方式