[發明專利]風力發電機變槳系統智能充電器

無效

• 申請號: 201110389731.6
• 申請日: 2011-11-30
• 公開（公告）號: CN102522803A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 何麗;王德貴;李飛;王兵
• 申請（專利權）人: 東方電氣集團東方汽輪機有限公司
• 主分類號: H02J7/14
• 分類號: H02J7/14
• 代理公司: 成都蓉信三星專利事務所 51106
• 代理人: 劉克勤;賀元

技術領域

本發明涉及充電器，具體是一種風力發電機變槳系統智能充電器。

背景技術

變槳系統是保障風力發電機整體安全性的關鍵環節，風力發電機在工作過程中通過調節變槳系統的槳葉角度來進行功率調節。為了保障變槳系統能夠正常持續運行，變槳系統除了正常電網提供電源外，還具有后備電源，該后備電源為蓄電池，而蓄電池的電是由電網通過充電器提供補給的。鑒于充電器的重要性，要求充電器能夠安全、穩定、可靠的運行，將運行過程中檢測到的各種異常信號（包括輸入電壓、輸出電壓、電流、電池溫度、內部各電路工作電壓等）正確、及時的傳遞給變槳系統控制器，以確保工作人員及時發現。

參見圖1和圖2：充電器在運行過程中，充電器內的單片機檢測著各種信號，當這些信號出現異常時，單片機便會通過繼電器驅動電路向充電器內的繼電器發出控制信號，繼電器的常開觸點與變槳系統控制器的檢測信號連接，由繼電器向變槳系統控制器釋放報警信號。也就是說，充電器內的各種信號，是由充電器內的單片機進行檢測、控制的。但是，由于充電器內的單片機本身缺少必要且有效的檢測，一旦充電器內單片機本身發生故障，變槳系統控制器是無法檢測的，工作人員也就無法及時發現，充電器得不到及時維修處理，這給風力發電機的正常運行帶來極大的安全隱患。

目前，因充電器不具備本身故障的報警功能，當發現風力發電機的蓄電池收槳能力明顯不足時，或收到電池電壓低報警信號時，只有通過現場工作人員的人工檢測，才能發現充電器已經產生故障。該檢測方式不僅操作麻煩，加大了工作人員勞動強度，而且及時性差，不能滿足風力發電機的安全運行要求。

發明內容

本發明的目的在于：針對上述現有技術的不足，提供一種風力發電機變槳系統智能充電器，該充電器在對內部其它信號進行正常檢測、控制的同時，對檢測其它信號的單片機本身進行有效檢測，確保充電器故障能夠及時、有效的發現。

本發明采用的技術方案是：一種風力發電機變槳系統智能充電器，包括單片機和繼電器，所述單片機用作對充電器內的各種信號進行檢測、控制，繼電器的常開觸點與變槳系統控制器連接，單片機通過繼電器驅動電路控制繼電器，當充電器內的各種信號出現異常時，單片機向繼電器驅動電路發出控制信號，由繼電器驅動電路控制繼電器對外釋放報警信號，所述單片機的脈沖信號輸出端上連接有脈沖信號檢測電路，該檢測電路的信號輸出端通過邏輯或門并入單片機控制繼電器驅動電路的控制信號上，當單片機的脈沖信號異常時，檢測電路發出的檢測信號與單片機控制繼電器驅動電路的控制信號進行邏輯組合，通過繼電器對外釋放報警信號。

所述檢測電路為單穩態觸發電路。

本發明的有益效果是：在充電器內單片機的脈沖信號輸出端上連接了脈沖信號檢測電路，該檢測電路對單片機正常運行所產生的一個約10Hz的脈沖信號進行實時檢測，當脈沖信號消失時，檢測電路發出檢測信號，并通過繼電器對外發出報警信號，這直接提高了充電器的智能化程度，減輕了工作人員勞動強度，能夠將充電器故障信息準確、及時的發出，供工作人員及時發現，使充電器及時得到維修處理，確保風力發電機能夠正常、安全運行。

附圖說明

下面結合附圖對本發明的內容作進一步的說明。

圖1是現有充電器報警控制的原理框圖。

圖2是圖1中繼電器驅動電路的電路圖。

圖3是本發明的一種原理框圖。

圖4是本發明單穩態觸發電路的上升沿觸發方式電路圖。

圖5是圖4的上升沿觸發方式波形圖。

具體實施方式

參見圖3：本發明包括單片機1和繼電器。其中，單片機1用作對充電器內的各種信號進行檢測、控制，繼電器的常開觸點通過硬接線與變槳系統控制器連接，單片機1通過繼電器驅動電路2（參見圖2）控制繼電器。當充電器內的各種信號（包括輸入電壓、輸出電壓、電流、電池溫度、內部各電路工作電壓等）正常時，單片機1向繼電器驅動電路2的輸入端輸入兩路低電平（即控制信號），繼電器驅動電路2的輸入端輸入低電平時，三極管Q14正常，三極管Q13處于斷開狀態，繼電器K2的常開觸點保持斷開狀態；當充電器內的各種信號出現異常時，單片機1向繼電器驅動電路2的輸入端輸入兩路高電平（即控制信號），繼電器驅動電路2的輸入端輸入高電平時，三極管Q14反相，使三極管Q13處于導通狀態，從而使繼電器K2的常開觸點閉合，由繼電器K2向變槳系統控制器釋放報警信號，以確保工作人員及時發現。

對充電器內的各種信號進行檢測、控制的單片機1本身在正常運行時，會產生一個約10Hz的脈沖信號，該脈沖信號的存或失標示著單片機1本身的正常或故障。因此，為了對單片機1本身進行必要且有效的實時檢測，在單片機1的脈沖信號輸出端上連接有對該脈沖信號進行檢測的檢測電路3，該檢測電路3為上升沿觸發方式的單穩態觸發電路（參見圖4和圖5），單穩態觸發電路的輸出端????????????????????????????????????????????????通過兩個邏輯或門并入單片機1控制繼電器驅動電路2的兩路控制信號上，單穩態觸發電路的輸入端B接入高電平，輸入端A接入脈沖信號，當單穩態觸發電路的輸入端A輸入一個脈沖上升沿時，輸出端為低電平輸出，單穩態觸發電路進入暫穩狀態，延時時間為，輸入端A輸入的脈沖信號周期為T，可重觸發的單穩態觸發電路輸出端輸出的脈沖寬度為,當=1.5T左右時，只要輸入周期脈沖正常，則輸出端一直保持低電平輸出狀態；當輸入端A輸入的周期脈沖信號消失時，單穩態觸發電路又回到穩態，輸出端輸出高電平，單穩態觸發電路輸出的高電平信號通過兩個或門與單片機1控制繼電器驅動電路2的兩路控制信號進行邏輯組合，然后在繼電器驅動電路2的輸入端輸入高電平，從而觸發繼電器K2動作，由繼電器K2向變槳系統控制器釋放報警信號。本發明在對內部其它信號進行正常檢測、控制的同時，對檢測、控制其它信號的單片機本身進行實時、有效的檢測，確保充電器故障能夠及時、有效的發現，進而提高了風力發電機正常運行的安全性。