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CN106100476A - 风力发电输出调频系统 - Google Patents

风力发电输出调频系统 Download PDF

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Publication number
CN106100476A
CN106100476A CN201610425398.2A CN201610425398A CN106100476A CN 106100476 A CN106100476 A CN 106100476A CN 201610425398 A CN201610425398 A CN 201610425398A CN 106100476 A CN106100476 A CN 106100476A
Authority
CN
China
Prior art keywords
motor
wind
pwm control
control unit
frequency modulation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610425398.2A
Other languages
English (en)
Inventor
郑仲桥
张燕红
张建生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Changzhou Institute of Technology
Original Assignee
Changzhou Institute of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changzhou Institute of Technology filed Critical Changzhou Institute of Technology
Priority to CN201610425398.2A priority Critical patent/CN106100476A/zh
Publication of CN106100476A publication Critical patent/CN106100476A/zh
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/42—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output to obtain desired frequency without varying speed of the generator
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P2101/00—Special adaptation of control arrangements for generators
    • H02P2101/15—Special adaptation of control arrangements for generators for wind-driven turbines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

本发明涉及风力发电技术领域，特别是一种风力发电输出调频系统，包括电机，所述电机内设置有转速传感器，所述转速传感器通过A/D转换器与控制器输入端相连接，所述控制器输出端与PWM控制单元输入端相连接，所述PWM控制单元输出端通功率开关管与电机相连接。采用上述结构后，本发明通过转速传感器检测电机的转速，然后通过控制器调整PWM控制单元的输出PWM波形，从而通过功率开关管调整电机的转速，使得电机的转速维持在稳定的状态。

Description

风力发电输出调频系统
技术领域
本发明涉及风力发电技术领域，特别是一种风力发电输出调频系统。
背景技术
最简单的风力发电机可由叶轮和发电机两部分构成，立在一定高度的塔干上，这是小型离网风机。最初的风力发电机发出的电能随风变化时有时无，电压和频率不稳定，没有实际应用价值。为了解决这些问题，现代风机增加了齿轮箱、偏航系统、液压系统、刹车系统和控制系统等。
中国实用新型专利CN 202732232 U公开了一种微功耗风力发电机，由叶片和同步电机组成，同步电机的定子采用调频调幅方波励磁，输出功率恒频恒压，可直接并入电网。该同步发电机组中的风叶转轴直接驱动同步电机，免除了双馈感应发电机中的增速齿轮箱；采用通过发电机转子励磁，免除了双馈感应发电机中的双向逆变器或全功率变换器；由于免除了增速齿轮箱，微功耗风力发电机组安装好就能发电，垫付了切入风速和切出风速概念；风再小，只要叶片可以懂，就能发电，风再大，只要风机括不倒，就能发电，整机机械能耗和电能损耗都接近零。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种稳定的风力发电输出系统。
为解决上述的技术问题，本发明的风力发电输出调频系统，包括电机，所述电机内设置有转速传感器，所述转速传感器通过A/D转换器与控制器输入端相连接，所述控制器输出端与PWM控制单元输入端相连接，所述PWM控制单元输出端通功率开关管与电机相连接。
进一步的，所述PWM控制单元两端并联有比例积分电路。
进一步的，所述PWM控制单元包括PWM控制芯片U3，所述PWM控制芯片U3的输入端与控制器输出端相连接，所述PWM控制芯片U3的输出端与功率开关管相连接。
采用上述结构后，本发明通过转速传感器检测电机的转速，然后通过控制器调整PWM控制单元的输出PWM波形，从而通过功率开关管调整电机的转速，使得电机的转速维持在稳定的状态。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明风力发电输出调频系统的结构框图。
图2为本发明PWM控制单元的电路原理图。
图中：1为电机，2为转速传感器，3为A/D转换器，4为控制器，5为PWM控制单元，6为比例积分电路，7为功率开关管
具体实施方式
如图1所示，本发明的风力发电输出调频系统包括电机1，所述电机1内设置有转速传感器2，所述转速传感器2通过A/D转换器3与控制器4输入端相连接，所述控制器4输出端与PWM控制单元5输入端相连接，所述PWM控制单元5输出端通功率开关管7与电机1相连接。
进一步的，为了使得PWM控制单元输出对功率开关管7更加的准确，所述PWM控制单元两端并联有比例积分电路。
进一步的，如图2所示，所述PWM控制单元包括PWM控制芯片U3，所述PWM控制芯片U3的输入端与控制器输出端相连接，所述PWM控制芯片U3的输出端与功率开关管相连接。所述PWM控制芯片U3采用SG2525A，用来输出工作频率达20KHz的脉冲波形用来驱动隔离驱动电路，同时具有欠压锁定、过压保护和软启动等功能。由加热控制电路输出的PWM脉冲波形输入至隔离驱动电路。
本发明的工作原理如下：通过电机1内的转速传感器检测电机1的转速，并将电机1的转速数据传输给控制器4，控制器4得出电机转速后，发送信号给PWM控制单元5，调整PWM控制单元5的输出PWM波形，从而调整功率开关管的输出状态，最终达到调整电机转速的目的。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域熟练技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对本实施方式作出多种变更或修改，而不背离本发明的原理和实质，本发明的保护范围仅由所附权利要求书限定。

Claims (3)

1.一种风力发电输出调频系统，包括电机，其特征在于：所述电机内设置有转速传感器，所述转速传感器通过A/D转换器与控制器输入端相连接，所述控制器输出端与PWM控制单元输入端相连接，所述PWM控制单元输出端通功率开关管与电机相连接。
2.按照权利要求1所述的风力发电输出调频系统，其特征在于：所述PWM控制单元两端并联有比例积分电路。
3.按照权利要求1所述的风力发电输出调频系统，其特征在于：所述PWM控制单元包括PWM控制芯片U3，所述PWM控制芯片U3的输入端与控制器输出端相连接，所述PWM控制芯片U3的输出端与功率开关管相连接。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
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