[发明专利]一种风力发电机转速调控系统有效
申请号: | 201810595820.8 | 申请日: | 2018-06-11 |
公开(公告)号: | CN108894916B | 公开(公告)日: | 2019-12-03 |
发明(设计)人: | 陈维中;孟庆瑞;何刚 | 申请(专利权)人: | 四川茂烨建筑智能化工程有限公司 |
主分类号: | F03D7/02 | 分类号: | F03D7/02;F03D7/04;H02P9/04 |
代理公司: | 51217 成都睿道专利代理事务所(普通合伙) | 代理人: | 刘沁<国际申请>=<国际公布>=<进入国 |
地址: | 610000 四川省成都*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 风力发电机转速 风力发电机 采集电路 调控系统 输出信号 单片机 步进电机 实时转速 预定转速 风力发电技术 桨叶转动 控制电路 实时采集 实时电压 桨叶 正转 风向 转化 | ||
本发明属于风力发电技术领域,具体涉及一种风力发电机转速调控系统。本发明的风力发电机转速调控系统通过采集电路对风力发电机发出的电压进行实时采集,采集电路将输入的实时电压转化成与风力发电机转速相对应的输出信号。单片机接收采集电路的输出信号,并根输出信号对应的风力发电机实时转速与单片机内预定转速进行对比,当实时转速大于预定转速时,单片机通过控制电路控制步进电机正转,同时步进电机带动风力发电机的桨叶转动,以使桨叶与风向之间的夹角趋于89度,从而达到将风力发电机的转速调小的目的。
技术领域
本发明属于风力发电技术领域,具体涉及一种风力发电机转速调控系统。
背景技术
路灯作为照明设备,而广泛用于市郊公路、旅游景区、开发区和高速公路等区域,而这些区域远离低压变电站,为了降低照明成本,通常使用风力发电系统。但是现有的风力发电系统在风速较大时,只能停止工作,而不能发电;若继续发电,将对风力发电机造成损坏。
发明内容
本发明的目的在于:针对上述存在的问题,提供了一种风力发电机转速调控系统,其在风速较大时,仍然能够正常发电,保证了照明的需要,同时避免了较大风速对风力发电机造成损坏。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为:本发明公开了一种风力发电机转速调控系统,包括单片机、采集电路、桨叶控制电路、桨叶角度可调的风力发电机和用于调节所述风力发电机的桨叶角度的步进电机;所述采集电路的输入端与所述风力发电机的电压输出端电连接,所述采集电路的输出端与所述单片机的输入端电连接,且所述采集电路向所述单片机实时输入与所述风力电机转速相对应的脉冲信号;所述单片机的输出端与所述桨叶控制电路的输入端电连接,所述桨叶控制电路的输出端与所述步进电机电连接;所述单片机向所述桨叶控制电路输入电信号以调控所述步进电机的正转或者反转。
进一步地,所述采集电路包括:
用于连接所述采集电路的输入端与所述采集电路的输出端的光耦U10;
与所述光耦U10和所述采集电路的输入端串联的电感L9,与所述电感L9串联的二极管D10,与所述二极管D10并联的电容C34和电容C35;
三极管Q9、三极管Q10和与所述光耦U10的集电极电连接的3.3V电源;所述三极管Q9的基极与所述光耦U10的发射极电连接,所述三极管Q9的集电极与所述3.3V电源电连接,所述三极管Q9的发射极与公共接地端电连接;所述三极管Q10的基极与所述三极管Q9的集电极电连接,所述三极管Q10的集电极与所述3.3V电源电连接,所述三极管Q10的发射极与公共接地端电连接;所述采集电路的输出端与所述三极管Q10的集电极电连接。
进一步地,所述采集电路还包括电阻R38、电容C36和电容C37;所述电容C36的一端与所述三极管Q9的集电极电连接,所述电容C36的另一端与所述三极管Q9的发射极电连接,且所述电阻R38并接于所述电容C36的两端;所述电容C37的一端与所述3.3V电源电连接,所述电容C37的另一端与公共接地端电连接。
进一步地,所述桨叶控制电路包括24V电源、P沟道场效应管TR1、P沟道场效应管TR3、N沟道场效应管TR2、N沟道场效应管TR4、电阻R84、可与所述步进电机电连接的接口端A+和可与所述步进电机电连接的接口端A-;所述P沟道场效应管TR1的栅极、所述P沟道场效应管TR3的栅极、所述N沟道场效应管TR2的栅极和所述N沟道场效应管TR4的栅极分别与所述单片机的不同输出端电连接;所述P沟道场效应管TR1的源极和所述P沟道场效应管TR3的源极均与所述24V电源连接;所述P沟道场效应管TR1的漏极和所述N沟道场效应管TR2的漏极均与所述接口端A+电连接;所述P沟道场效应管TR3的漏极和所述N沟道场效应管TR4的漏极均与所述接口端A-电连接;所述N沟道场效应管TR2的源极和所述N沟道场效应管TR4的源极均与所述电阻R84的一端电连接,所述电阻R84的另一端与公共接地端电连接;所述桨叶控制电路为两组,每组所述桨叶控制电路分别与所述步进电机的不同线圈电连接。
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