[實用新型]一種小型風力發電機的充電電路

有效

• 申請號: 201420568003.0
• 申請日: 2014-09-29
• 公開（公告）號: CN204190478U
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 馬治遠;郭建宇;吳秋軒;李東鑫;曾偉彬
• 申請（專利權）人: 蘇州克蘭茲電子科技有限公司
• 主分類號: H02J7/14
• 分類號: H02J7/14
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 連平

技術領域

本實用新型涉及風力發電技術領域，具體而言，涉及一種小型風力發電機的充電電路。?

背景技術

我國幅員遼闊，居民分布東多西少。考慮到生活在邊遠地區的農、牧民以及沿海地區島嶼上的漁民、邊、海防哨所、通訊塔站及微波中繼站等居民的用電特點，用常規電網覆蓋他們十分困難，而且也很不經濟。因此在我國的許多邊遠地區，電力短缺造成經濟，文化與教育的嚴重落后。但由于這些地區一般風力資源比較豐富，因此在這些地區大力推廣小型風力發電機系統的應用也將是一種比較理想的策略。?

小型風力發電機一般將風力發電機組發出的電能用除能設備儲存起來(一般用蓄電池)，需要時再提供給負載(可直流供電，亦可用逆變器變換為交流供給用戶)。常見的獨立運行小型風力發電系統框圖如圖1所示，包括風力機10、與風力機10連接的控制器20、與控制器20連接的蓄電池30、通過逆變器40與蓄電池30連接的交流負載50、與蓄電池30連接的直流負載60。?

由于風能的隨機性和不穩定性以及負載的隨時變化使得現有小型風電系統仍然存在不少問題。現有系統一般采用發電機輸出直接對蓄電池進行充電，蓄電池的充電設備均有欠、過壓保護裝置，如果電?壓波動不穩，變化幅度較大，勢必會造成這些裝置頻頻動作，對這些保護裝置的壽命造成直接的影響。總而言之，小型風力發電系統由于成本的原因，發電機和蓄電池的保護措施比較簡單，這就導致系統的綜合可靠性和效率較差，往往達不到設計使用壽命。?

發明內容

本實用新型所解決的技術問題：現有技術中的小型風力發電機，由于風能的隨機性，外界風速過大時蓄電池充電電流可能過大，使蓄電池因大電流充電縮短壽命。?

本實用新型提供如下技術方案：一種小型風力發電機的充電電路，包括三相電流輸入端、電容一、電容二、MOSFET管一、MOSFET管二、電感一、電感二、卸荷電阻、二極管、開關、蓄電池，所述三相電流輸入端設有整流二極管。所述電容一與三相電流輸入端并聯，所述MOSFET管二和卸荷電阻串接，所述串接的MOSFET管二和卸荷電阻與電容一并聯，所述MOSFET管一與MOSFET管二并聯，所述電感一與電感二串接，所述電感一和電感二與MOSFET管一串接，所述電感二通過開關與蓄電池的正極連接，所述電容二與蓄電池并聯，所述電容二的正極連接在電感一和電感二之間，所述二極管與電容二并聯，所述二極管的負極連接在MOSFET管一和電感一之間。?

按上述技術方案，當MOSFET管一導通時電路通過電感一給電容二充電，當MOSFET管一關斷時，電容二通過電感二給蓄電池充電。其中，電感一、電感二是平滑電流用的。正常充電情況下兩個MOSFET管交替導通和關斷給蓄電池充電，當外界風速過大時蓄電池充電電流?可能過大，這時CPU就會調整主充電電路上的MOSFET管一的導通時間，從而調節充電電流，這樣防止蓄電池因大電流充電縮短壽命。蓄電池不能吸收的電能將通過MOSFET管二導通在卸荷電阻上，從而保護蓄電池，即失速保護。?

作為本實用新型的進一步說明，電容一為極性電容，起濾波作用。?

作為本實用新型進一步改進，本實用新型所述的充電電路還包括發光二極管一、電阻三，所述發光二極管一與電阻三串接，所述串接的發光二極管一和電阻三與三相電流輸入端并聯。發光二極管一燈亮表示風力機已經接通可以給蓄電池充電了。?

作為本實用新型進一步改進，本實用新型所述的充電電路還包括發光二極管二、發光二極管三、電阻四、電阻五，所述發光二極管二與電阻四串接，所述串接的發光二極管二和電阻四與蓄電池并聯，所述發光二極管三與電阻五串接，所述串接的發光二極管三和電阻五與蓄電池并聯。發光二極管二燈亮表示蓄電池反接。發光二極管三燈亮表示蓄電池連接正常。?

作為本實用新型的進一步說明，所述電感一的值為10k歐姆，所述電感二的值為10k歐姆，所述電阻三的值為1k歐姆，所述電阻四的值為1k歐姆，所述電阻五的值為1k歐姆，所述卸荷電阻的值為500k歐姆，所述電容一的值為100u法拉，所述電容二的值為100u法拉。?

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型做進一步的說明：?

圖1為現有技術中的獨立運行的小型風力發電系統框圖；?

圖2為本實用新型一種小型風力發電機的充電電路圖。?

圖中符號說明：?

10－風力機；?

20－控制器；?

30－蓄電池；?

40－逆變器；?

50－交流負載；?

60－直流負載；?

70－三相電流輸入端；?