一种控制电路板的制作方法

本发明涉及一种控制电路板，属于电学技术领域。

背景技术：

在当今的气候环境下，化石燃料资源和能源需求不断增长而导致气候异常现象不断发生，越来越多的国家注意到环境对地球生态系统的破坏。因此，作为可再生能源的风能和太阳能越来越受到人们重视和青睐，而风力发电更被人们认为是可再生能源中成本效应最为明显的能源而日益流行。目前，世界各国的大型风力发电机主要靠政府补贴政策，并且其受投资影响比较大，主要原因在于：目前的风力发电机对安装环境要求高，投资和运输成本比较大，很费工时等，其直接影响普及和推广。而相对于大型风力发电机而言，小型风力发电机具有方便安装、维护成本低廉等优势，为越来越多的受到人们重视和青睐。

据统计，当前10千瓦以下的水平轴风力发电机，大都采用焊接铁杆或不锈钢杆连接尾翼，其电机的机壳采用铸铁或玻璃钢材质，但是，发电机整体会很笨重，而且需要很多人或专业施工队才能完成安装。而本发明能够很好地解决上面的问题。

技术实现要素：

本发明目的在于针对上述现有技术的不足，提出了提供一种控制电路板，该电路板有效地降低了机体的工作温度，提高了安全性。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种控制电路板，该控制电路板(16)分为四个独立控制单元，在没有出现任何限值的状态下，正常发电，无任何保护动作，当出现以下任何一种状态下即出现相应的保护和恢复正常工作条件，包括：

(1)温度保护；

是否大于最大限值：即温度最大限值90摄氏度度.如果达到或者超过温度最大限值，电路程序就会进入刹车停机单元，待传感器温度降低到60度以下，重新恢复风力发电装置的工作；

(2)过压保护；

电压是否大于限值：分为3种电压型号，限值分别为：

电压最大限值:24伏系统，即：36v；48伏系统，即：72v；250伏系统，即：330v；如果电压在相应的系统中超过相应的电压最大限值，控制电路程序将进入超压刹车保护，刹车延时5分钟后再恢复正常工作；

(3)功率保护；

功率是否超过最大功率限值，分为3种功率型号，限值分别为：功率最大限值:24v和48v系统，即：2000瓦；250v系统，即：4000瓦；如果功率在相应的系统中超过相应的功率最大限值，控制电路程序将进入超压刹车保护，刹车延时5分钟后再恢复正常工作；

(4)转速保护；

速度是否大于限值，分为转速可分为2种型号，限值分别为：转速最大限值:24v和48v系统，即：1380转/分；250v系统，即：1280转/分，当达到相应的转速，控制电路程序将给电机(14)施加更大扭力，使风叶(11)的迎风面产生偏向，与此同时重力悬垂尾翼(1)在重力的作用下会自然发生偏航，进而卸掉风叶(11)迎风面的所有风力。

有益效果：

1、本发明全部采用铝合金压铸成型材料制作，其散热效果比较好。

2、本发明优化的重力悬垂尾翼设计，能够确保在大风或暴雨中不会损坏本装置，提高了本装置使用的安全性。

3、本发明能够确保本风力发电机装置正常发电高效运行。

4、本发明的散热设计，有效地降低了机体的工作温度，提高了安全性。

5、本发明能够使风力发电装置更加小型化，通过结构防水设计，及重力悬垂尾翼，能够灵活地对准风向。

附图说明

图1为本发明风力发电装置的立体状态图。

图2为本发明的结构示意图。

标识说明：1-重力悬垂尾翼；2-控制电路板固定螺丝；3-尾翼固定轴；4-机体缝合螺丝；5-机体上壳；6-机体前端盖；7-机体前端盖固定螺丝；8-风叶固定螺母；9-风叶轮毂；10-风叶轮毂固定螺母；11-风叶；12-风叶固定螺丝；13-整流罩；14-电机；15-机体下壳；16-控制电路板；17-回转体；18-电机固定螺丝。

图3为本发明的机体缝合设计的结构示意图。

标识说明：1-机体上壳；2-机体下壳；3-机体前端盖；4-机体缝合螺丝；5-控制电路板。

图4为本发明机体防水设计的结构示意图。

图5为本发明重力尾翼的状态示意图。

图6为本发明的控制电路板的状态示意图。

标识说明：16-控制电路板。

图7为本发明的控制电路板的控制电路原理示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明创造作进一步的详细说明。

实施例一

如图1-图7所示，本发明提供了一种风力发电装置，该装置包括重力悬垂尾翼1、控制电路板固定螺丝2、尾翼固定轴3、机体缝合螺丝4、机体上壳5、机体前端盖6、机体前端盖固定螺丝7、风叶固定螺母8、风叶轮毂9、风叶轮毂固定螺母10、风叶11、风叶固定螺丝12、整流罩13、电机14、机体下壳15、控制电路板16、回转体17、电机固定螺丝18。重力悬垂尾翼1包括机体上壳5和机体下壳15，重力悬垂尾翼1通过尾翼固定轴3连接。尾翼固定轴3穿过机体上壳5后部的中间透孔，再穿过重力悬垂尾翼1的安装孔，尾翼固定轴3和机体下壳15后部的中间尾翼安装孔都设有螺纹，拧紧尾翼固定轴3。控制电路板固定螺丝2穿过电路板安装部位三个透孔，和机体下壳15散热筋上方三颗螺纹孔固定。重力悬垂尾翼1与机体上壳5、机体下壳15通过尾翼固定轴3固定。机体缝合螺丝4穿过机体上壳5后部左右两侧的透孔，固定在机体下壳15后部左右两侧螺纹孔，并拧紧。机体上壳5和机体下壳15分别设有止水卡口，在自然状态下的机体上壳5和机体下壳15扣紧，并闭合。机体前端盖6安装固定在机体上壳5和机体下壳15的前段位置。机体上壳5和机体下壳15设有圆形止水口。机体前端盖固定螺丝7安装固定在机体前端盖6的前端位置。机体前端盖固定螺丝7的四颗固定螺丝分别固定在机体上壳5的上盖前端固定螺丝孔和机体下壳15的前端固定螺丝孔，并拧紧。风叶固定螺母8安装在风叶轮毂9后面，和风叶安装螺丝12一一对应安装。风叶轮毂9与风叶11安装好后，电机14前端轴穿过风叶轮毂9中心孔，通过风叶轮毂固定螺母10固定连接。顺时针旋转风叶轮毂9，并且将电机14前端轴和风叶轮毂9拧紧。风叶11通过风叶固定螺丝12穿过风叶11根部的安装孔，再穿过风叶轮毂9和风叶轮毂9后面的风叶固定螺母8相连接，并拧紧。风叶安装螺丝12穿过风叶11根部安装孔，再穿过风叶轮毂9，和风叶轮毂9后面的风叶固定螺母8连接，并拧紧。整流罩13内部设有卡槽，并和风叶轮毂9的外圆形成卡扣结构。电机14通过电机固定螺丝18，穿过电机14两侧安装孔位，固定在机体下壳15中间四个电机安装螺纹孔内，并拧紧。机体下壳15、机体上壳5、机体前端盖6通过螺丝固定缝合。控制电路板16通过控制电路板固定螺丝2和机体下壳15散热筋上部的三个螺丝孔固定连接。机体下壳15下方圆孔内设有轴承，回传体17上方圆柱位置穿入机体下壳15内轴承后，回转体17的圆柱顶端设有卡簧挡圈槽，在回转体17的卡簧槽装上卡簧挡圈，实现固定。电机14通过四个m8×40mm的电机固定螺丝18和机体下壳15固定连接。

随着风速的增大，当风速达到20米每秒以上的时候，控制电路板16的程序会给电机施加相应扭力，使风叶阻力增大从而导致重力悬垂尾翼1自动实现偏转，从而卸掉部分风力对风叶11的载荷，继续发电，避免因风速过大而导致风叶11或机体损坏。另外，随着本发明的风力发电装置温度增加，当电机硅钢片温度达到设定值，会实现本发明的风力发电装置自动停车，直到温度降到自然温度下再继续工作，从而实现电机14和各种电子元件在密闭的空间内，不会因为温度过高而造成损坏。其中，控制电路板16的控制电路、电机14和铝合金外壳涂有导热硅脂密闭接触，外壳设有散热筋，从而充分散热，在任何苛刻的环境中保证机体安全可靠。

实施例二

如图3和图4所示，本发明的机体上壳1和机体下壳2分别采用止水口设计，在机体下壳2和机体上壳1连接的位置采用凸起设计或凹陷设计，机体前端盖3边缘和机体上壳1、机体下壳2前端位置分别设计有凹陷或凸起设计，在机体上、下壳、机体前端盖装配一起后通过机体缝合螺丝4连接在一起，确保能够相互扣在一起边缘紧密贴合，并实现防水。

实施例三

如图2和图5所示，本发明的重力悬垂尾翼1是通过尾翼固定轴3穿过机体上壳5末端尾翼的固定孔，然后再穿过重力悬垂尾翼1的固定孔。尾翼固定轴3的末端设有螺纹，旋入机体下壳15螺纹孔，重力悬垂尾翼1固定在机体上壳5和机体下壳15后部位置之间，实现了本发明重力悬垂尾翼1自由摆动和自动悬垂的功能。

本发明所述的重力悬垂尾翼1的固定端高度为35mm，孔径为10mm。

本发明所述的尾翼固定轴3的长度为54mm，直径为10mm，其中无螺纹长度为44mm，螺纹长度为9.98mm。

本发明所述的机体缝合螺丝4包括四颗m8*35mm螺丝和二颗m8*20mm螺丝。

本发明所述的电机固定螺丝18包括四颗m8*40mm螺丝。

实施例四

如图6和图7所示，根据控制电路板16的内部程序设计，具体分为四个独立控制单元，在没有出现任何限值的状态下，风力发电装置正常发电，无任何保护动作，当出现以下任何一种状态下即出现相应的保护和恢复正常工作条件，包括：

(1)温度保护；

是否大于最大限值：即温度最大限值90摄氏度度.如果达到或者超过温度最大限值，电路程序就会进入刹车停机单元，待传感器温度降低到60度以下，重新恢复风力发电装置的工作；

(2)过压保护；

电压是否大于限值：分为3种电压型号，限值分别为：

电压最大限值:24伏系统，即：36v；48伏系统，即：72v；250伏系统，即：330v；如果电压在相应的系统中超过相应的电压最大限值，控制电路程序将进入超压刹车保护，刹车延时5分钟后再恢复正常工作；

(3)功率保护；

功率是否超过最大功率限值，分为3种功率型号，限值分别为：

功率最大限值:24v和48v系统，即：2000瓦；250v系统，即：4000瓦；如果功率在相应的系统中超过相应的功率最大限值，控制电路程序将进入超压刹车保护，刹车延时5分钟后再恢复正常工作。

(4)转速保护；

速度是否大于限值，分为转速可分为2种型号，限值分别为：转速最大限值:24v和48v系统，即：1380转/分；250v系统，即：1280转/分，当达到相应的转速，控制电路程序将给电机14施加更大扭力，使风叶11的迎风面产生偏向，与此同时重力悬垂尾翼1在重力的作用下会自然发生偏航，进而卸掉风叶迎风面11的所有风力，避免了风叶11或电机14造成损坏。