[發明專利]微功耗家用風力發電機

無效

• 申請號: 201210417860.6
• 申請日: 2012-10-29
• 公開（公告）號: CN103001304A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 郁百超
• 申請（專利權）人: 郁百超
• 主分類號: H02J7/14
• 分類號: H02J7/14;H02J7/00;H02M3/335
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種微功耗家用風力發電機。?

背景技術

圖1是傳統家用風力發電系統，有以下缺點：?

1)風力發電機輸出的電壓經過控制器，其輸出電壓并不恒定，這種不恒定的電壓對蓄電池進行充電，并不是恒壓充電，影響蓄電池使用壽命；?

2)由圖2可知，太陽能電池板的輸出電壓隨光照強度和負載大小變化，當光伏發電電壓直接并在風力發電機制器的輸出端，此電壓低于風力發電機控制器的輸出電壓時，光伏電池板無電流輸出，只有當光伏電池板發電電壓高于或等于風力發電機控制器的輸出電壓時，才有電流輸出，這說明，就算太陽很大，光伏發電很多，但只要低于風力發電機控制器的輸出電壓，光伏發電電壓就完全浪費；?

3)風力發電機的輸出電壓直接并在太陽能電池板的輸出端，當風力發電機發出來的電壓低于太陽能電池板輸出的電壓是，風力發電機無電流輸出，只有當風力發電機輸出的電壓高于太陽能電池板的輸出電?壓時，才有電流輸出，很多時間完全浪費風能；?

4)風力發電機的控制器和逆變器采用傳統功率變換的方法，效率低，功率損耗大，同時產生強烈EMI干擾；?

發明內容

微功耗家用風力發電機由葉片、轉軸、三相永磁同步發電機組成，如圖3所示，為了克服以上四個缺點，用風光控制逆變器取代傳統家用風力發電機中的風力發電控制器、光伏發電控制器、直流逆變器，最大限度地利用自然風能和太陽能，對蓄電池進行最佳充電，大大延長蓄電池的使用壽命；所有電路都采用微功耗功率變換，使得電能損耗降至最低，效率高達99％以上。?

微功耗家用風力發電機，采用風光控制逆變器取代傳統家用風力發電機中的風力發電控制器、光伏發電控制器、直流逆變器，風力發電輸出、光伏發電輸出、蓄電池、以及負載，都直接與風光控制逆變器相接。?

風光控制逆變器包括二個輸入通道，一個輸出通道；輸入電路1的首端接風力發電的三相交流電壓，輸入通道2的首端接光伏發電的直流電壓，輸出通道的末端接交流負載；兩個輸入通道1、2的末端接蓄電池進行充電，輸出通道的首端接蓄電池進行逆變。?

兩個輸入通道1、2完全相同，都由主電路及其驅動電路組成，主電路由升壓電路和降壓電路組成，它們的驅動電路都由UC1825組成；?

升壓電路中的MOS管Q1的漏極接變壓器TX1原邊的異名端，其柵極通過電阻R3和電源V2的串聯支路接地，其源極直接接地；電源V1的正極接計數器TX1原邊的同名端，其負極直接接地；二極管D1、D2、D3、D4組成整流橋，整流橋的兩個輸入端與變壓器TX1付邊繞組、電阻R1、電容C1并聯，其輸出正端點通過電容C3、電阻R4接地，其輸出負端點接電源V1的正極，電阻R2、電容C2跨接在整流橋的兩個輸出端點；升壓電路的驅動由PWM脈寬調制芯片UC1825聯接成典型電路，其脈寬調制輸出端OUT_A接MOS管Q1的柵極，取代電阻R3、電源V2的串聯支路，其誤差放大輸出端INV通過電阻R10接地，同時通過電阻R5接整流橋的正輸出端；?

降壓電路中的MOS管Q1的漏極接變壓器TX1原邊的異名端，其柵極通過電阻R5和電源V5的串聯支路接地，其源極直接通過電阻、電容C4的并聯支路接地；電源V1的正極接計數器TX1原邊的同名端，其負極直接接地；二極管D1、D2、D3、D4組成整流橋，整流橋的兩個輸入端與變壓器TX1付邊繞組、電阻R1、電容C1開聯，其輸出正端點接MOS管Q1的源極，其輸出負端點直接接地，電阻R2、電容C2跨接在整流橋的兩個輸出端點；降壓電路的驅動由PWM脈寬調制芯片UC1825聯接成典型電路，，其脈寬調制輸出端OUT_A接MOS管Q1的柵極，取代電阻R5、電源V5的串聯支路，其誤差放大輸出端INV通過電阻R10接地，通過電阻R5接MOS管Q1的源極。?

輸出通道由主電路、整流電路、驅動電路組成：?

主電路中的MOS管Q9的漏極接變壓器TX1原邊繞組的異名端，電源V8的正極接變壓器TX1的同名端，其負極接地，MOS管Q13的漏極接MOS管Q9的源極，其源極接地，其柵極通過電源V8接發；MOS管Q10的漏極接變壓器TX1原邊繞組的異名端，MOS管Q14的漏極接MOS管Q10的源極，其源?極接地，其柵極通過電源V10接地；?