[实用新型]用于风力发电机输出过压保护的自供电可控硅控制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种可控硅控制电路，具体是一种用于风力发电机输出过压保护的自供电可控硅控制电路。

背景技术

在风力发电机运行过程中，当发电机持续输出电压过高时，将会严重危害发电机本身及其控制系统的安全运行。目前，针对风力发电机的输出过压保护，主要通过控制开关管的通断来控制发电机三相的输出，其控制电路一般由电压检测单元、电压比较单元、驱动单元、开关器件依次连接组成，如图1所示。

然而，这种控制电路的供电端通常与主控制系统相连，若主控制系统出现断电情况，将直接导致该控制电路无法正常工作；而在实际工作过程中，由于控制回路中的各元器件寄生参数产生的干扰信号，可能引起开关器件的误动作，影响控制电路的稳定性和可靠性。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于风力发电机输出过压保护的，稳定性高，能够独立自主供电及自锁保护的自供电可控硅控制电路。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供一种用于风力发电机输出过压保护的自供电可控硅控制电路，其特征在于：包括依次相连的电压采样单元、供电单元、比较器、驱动单元和可控硅，电压采样单元与比较器相连，供电单元与驱动单元相连。

优选地，所述电压采样单元由二极管D1：1N4007和电阻R11组成；二极管D1：1N4007的阳极端与风力发电机的三相整流输出端连接，二极管D1：1N4007的阴极端与电阻R11连接。

优选地，所述供电单元由电阻R5、二极管D4：1N4148、电容C2、二极管D3：P6KE18A和电容C3组成；电容C1、电阻R5均与电阻R11的另一端连接，R5的另一端与二极管D4：1N4148的阳极端连接，二极管D4：1N4148的阴极端与电容C2连接，二极管D4：1N4148的阴极端与电容C2的连接点与二极管D3：P6KE18A的阴极端连接，电容C2的另一端、二极管D3：P6KE18A的阳极端与电容C1的另一端均接地。

优选地，所述比较器由电阻R4、电阻R7、电阻R10、电阻R3、二极管D2：1N4148、集成电路U2：TL431BILP/ON组成滞环比较器；电阻R4与电阻R11的另一端连接，电阻R4的另一端分别与电阻R7、电阻R10、二极管D2：1N4148的阴极端连接，电阻R7另一端接地，电阻R10的另一端与集成电路U2：TL431BILP/ON的R脚参考端连接，集成电路U2：TL431BILP/ON的A脚阳极端接地，集成电路U2：TL431BILP/ON的K脚阴极端与电阻R3连接。

优选地，所述驱动单元由电阻R2、三极管Q1：2N5400、集成电路U1：光耦可控硅IL4208或MOC3052、电阻R6、电阻R9、电阻R1及电容C3组成；电阻R2、三极管Q1：2N5400的集电极均与二极管D3：P6KE18A的阴极端连接，电阻R2的另一端分别与三极管Q1：2N5400的基极、电阻R3的另一端连接，三极管Q1：2N5400的发射极与集成电路U1：光耦可控硅IL4208或MOC3052的1脚阳极、电阻R6连接，集成电路U1：光耦可控硅IL4208或MOC3052的3脚和5脚均悬空，集成电路U1：光耦可控硅IL4208或MOC3052的2脚阴极端与电阻R6的另一端、二极管D2：1N4148的阳极、电阻R9连接，电阻R9的另一端接地，电阻R1与电阻R11的另一端连接，电阻R1的另一端与集成电路U1：光耦可控硅IL4208或MOC3052的4脚主端子连接，集成电路U1：光耦可控硅IL4208或MOC3052的6脚主端子与电容C3连接，电容C3的另一端接地。

优选地，所述可控硅为单向可控硅，单相可控硅的脚门极与集成电路U1：光耦可控硅IL4208或MOC3052的6脚主端子连接，单相可控硅的阳极端与二极管D1：1N4007的阳极端连接，单相可控硅的脚阴极端接地。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型通过自身供电单元，能为驱动单元提供电源，从而保证自身电路的独立性，不再被动地依赖主控制系统或其他后备电源，即具有独立自主供电功能；

2、本实用新型的驱动单元中采用光耦可控硅，能有效阻隔控制侧干扰信号对可控硅的影响，且本实用新型采用的滞环比较器也具有抗干扰的作用，两者共同保证可控硅动作的稳定性；

3、本实用新型的开关器件选用可控硅，由于可控硅具有导通后锁定的特性，因此可以确保本电路对风力发电机输出过压保护的可靠性与有效性。

附图说明

图1为风力发电机过压保护传统控制电路原理框图；