[实用新型]一种基于风力发电机数字转速测量的控制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种控制电路，特别是涉及一种基于风力发电机数字转速测量的控制电路。

背景技术

风力发电机是一种利用风力进行发电的装置，当风力带动发电机的转子进行转动时，发电机的定子输出电能。在风力发电系统中，当风力过大时，会造成风力发电机飞车(即转速过快)，因此非常有必要对风力发电机的转速进行测量，使得当转速过高时给风机带上假负载，以降低风力发电机的转速。目前传统的做法是采用电流检测法来检测风力发电机的转速，但是风力发电机的电流受负载的影响变化很大，大电流检测所用的互感器成本高，体积大，安装也不方便。因此检测到的电流并不能真正反映出发电机的转速，温度漂移和基准点的偏离在很大程度上都会影响着测量的精度和稳定性，致使误差较大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，提供一种基于风力发电机数字转速测量的控制电路，是利用风力发电机输出频率与风力发电机的转速成正比的特点，通过频率测量出风机的转速，并进而对风机是否带假负载进行控制，具有低功耗、高精度、高可靠性、低成本的特点。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于风力发电机数字转速测量的控制电路，包括：

一输入电路，其输入与风力发电机的三相电源输出相连接，该输入电路对风力发电机的三相电源输出进行整流滤波处理以向电源电路提供充电电源；

一整形电路，其输入接至输入电路中的接风力发电机的三相电源的A相输出的连接端，该整形电路将采集于风力发电机的三相正弦电源所带有的风力发电机的转速信息处理成计数电路容易识别的方波信号；

一计数电路，其计数输入端与整形电路的输出相连接，该计数电路根据计数输入端的脉冲计数，在其输出端所对应的输出脚产生对应的高电平输出；

一多谐震荡电路，根据预先的设定，周期性地产生高电平复位信号输出，该输出信号接至计数电路的清零端，以向计数电路提供复位清零信号；

一驱动电路，其输入接至计数电路所预先设置的输出脚；

一继电器，连接在风力发电机与假负载之间，其控制输入与驱动电路的输出相连接，接受驱动电路的驱动信号而在风力发电机与假负载的通/断之间变换选择；

一电源电路，分别与计数电路、多谐震荡电路、驱动电路相连接，用来向计数电路、多谐震荡电路、驱动电路提供电源信号。

本实用新型的一种基于风力发电机数字转速测量的控制电路，是利用风力发电机输出频率特点，测量出风机的转速，并进而实现控制。根据风力发电机的转速和输出的三相正弦电源频率成正比这一特征，来自发电机的三相正弦电源带有发电机的转速信息被输入电路所采集，该采集信号经整形电路后被处理成计数电路容易识别的方波信号，该方波信号输给计数电路的计数输入端，向计数电路的计数输入端送入第1个计数脉冲时，在计数电路的第1个输出脚位有高电平输出，其他输出脚位为低电平；向计数电路的计数输入端送入第2个计数脉冲时，在计数电路的第2个输出脚位有高电平输出，其他输出脚位为低电平；向计数电路的计数输入端送入第3个计数脉冲时，在计数电路的第3个输出脚位有高电平输出，其他输出脚位为低电平；向计数电路的计数输入端送入第4个计数脉冲时，在计数电路的第4个输出脚位有高电平输出，其他输出脚位为低电平；依此类推；由于多谐震荡电路连接在计数电路的清零端，多谐震荡电路会根据预先的设定，周期性地产生高电平复位信号输出至计数电路的清零端，以向计数电路提供复位清零信号；在某一个输入脉冲下，当多谐震荡电路向计数电路的清零端输出高电平复位信号时，计数电路的所有输出脚都会变为低电平，即归清零，这样，计数电路后面的输出脚位就没有机会输出高电平，根据这一原理，将后面的输出脚位作为计数电路的输出接至驱动电路的输入，在转速正常的情况下，由于后面的输出脚位不可能有高电平，驱动电路也就不会被驱动，当转速发生异常，比如速度很快的情况下，由整形电路输出的脉冲信号的密度加大，在多谐震荡电路向计数电路的清零端输出高电平复位信号之前，就有脉冲信号使得接有驱动电路的计数电路的输出脚位输出高电平，受计数电路输出高电平的驱动，驱动电路工作，并带动继电器动作，使继电器吸合，则假负载通过继电器与风力发电机相连接，风力发电机的转速就会降下来，当风力发电机的转速下降后，由整形电路输出的脉冲信号的转回正常，多谐震荡电路向计数电路的清零端按常规输出高电平复位信号，使计数电路中与驱动电路输入相连接的输出脚位输出低电平，驱动电路不工作，继电器释放，则假负载与风力发电机之间断开连接，从而实现了对风机是否带假负载进行控制。