一种微风发电机系统的制作方法

1.本实用新型涉及风力发电技术领域，特别涉及一种微风发电机系统。


背景技术：

2.风力发电机是一种利用风能产生电力的无污染清洁能源设备，它是利用风力吹动风力发电机的叶片旋转，带动电磁感应发电机产生电力。传统风力发电机启动风速要求一般不低于3级风，额定运行风速一般要求5-6级风或以上，这就对风力发电机的使用环境有了一定的要求,造成其适用地区范围相当有限，传统的风力发电机一般都是大型设备，它只适用于常年有大风的地区，对于只有小风或微风的广大地区，或农村的家庭住户来说，大型的风力发电机是没有用武之地的。在小风或微风吹动下，风力发电机的叶片不会旋转产生电力，所以大型风力发电机无法对风力小的广大农村地区带来实质性电力支持。
3.目前，传统小型风力发电机控制器效率低，有效利用的电能少，电压达到一定值才输出电能给负载，低电压，高电压没有被利用，浪费的电能太多，当风速变化太大，引起充电电压变化幅度超出电池允许的充电电压时，风机控制器就停止了这部分电能的输出，比如电压高于30v时候，停止了输出，电压低于18v是也停止了输出，电池电压不足18v，比如17v时，停止了对负载的输出，这些都是没有被合理利用的电能。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种供电效率高，低电压就能稳定输出电功率，具有普遍实用价值的微风发电机系统，为实现本实用新型的目的，采用以下技术方案：
5.一种微风发电机系统，包括三相交流风力发电机、整流器、控制器、蓄能部件、输出电能控制装置以及负载；所述三相交流发电机与所述整流器连接，所述整流器与所述控制器连接，所述控制器与所述蓄能部件连接，所述蓄能部件与所述输出电能控制装置连接，所述输出电能控制装置与所述负载连接；所述输出电能控制装置包括电压监测模块、降压斩波电路、升压斩波电路，所述电压监测模块的输入端与所述蓄能部件连接，输出端与所述降压斩波电路以及升压斩波电路连接，所述降压斩波电路以及升压斩波电路的输出端分别与负载连接。
6.进一步的改进在于，所述电压监测模块包括实时dc电压传感器和电压判断逻辑模块，所述实时dc电压传感器的输入端与所述蓄能部件连接，输出端与所述电压判断逻辑模块连接，所述电压判断逻辑模块分别与所述降压斩波电路以及升压斩波电路连接。
7.进一步的改进在于，所述输出电能控制装置还包括稳压管，所述降压斩波电路以及升压斩波电路的输出端分别与所述稳压管连接，所述稳压管与所述负载连接。
8.进一步的改进在于，所述蓄能部件为蓄电池。
9.进一步的改进在于，所述负载为led路灯。
10.进一步的改进在于，所述控制器包括电池充电控制模块。
11.进一步的改进在于，所述三相交流风力发电机包括立杆，所述立杆的顶部连接有
发电机舱，所述发电机舱内设置有发电机，所述发电机舱的一端设置有叶轮，所述发电机舱的另一端设置有尾舵。
12.进一步的改进在于，所述发电机为盘式无铁芯永磁发电机。
13.本实用新型的有益效果：
14.本实用新型利用电压监测模块检测输入电压，对电压高于或低于预设输出电压值进行逻辑判断，若输入电压高于预设输出值，就采用降压斩波电路，若输入电压低于预设输出值，就采用升压斩波电路，然后再用通用稳压管稳定电压，保持整流后输出电压不超过不低于设定值，可以保证输出电压稳定，不会对led路灯或其它对电压稳定性要求高的用电负载造成损害。
附图说明
15.图1为本实用新型一种微风发电机系统的整体结构示意图；
16.图2为未加入输出电能控制装置的小型风力发电机控制器输出电能示意图；
17.图3为加入输出电能控制装置后的小型风力发电机控制器输出电能示意图。
具体实施方式
18.附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
19.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型创造的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型创造。本说明书中使用的命名术语可用于说明各种构成要素，但是这些构成要素不受这些术语的限定。使用这些术语的目的仅在于将一个构成要素区别于其他构成要素。
20.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接连接，可以说两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型的具体含义。下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。
21.请参考附图1-3，本实用新型实施例提出一种微风发电机系统，所述系统包括三相交流风力发电机、整流器、控制器、蓄能部件、输出电能控制装置以及负载；所述三相交流发电机与所述整流器连接，所述整流器与所述控制器连接，所述控制器与所述蓄能部件连接，所述蓄能部件与所述输出电能控制装置连接，所述输出电能控制装置与所述负载连接；所述输出电能控制装置包括电压监测模块、降压斩波电路、升压斩波电路，所述电压监测模块的输入端与所述蓄能部件连接，输出端与所述降压斩波电路以及升压斩波电路连接，所述降压斩波电路以及升压斩波电路的输出端分别与负载连接。
22.所述电压监测模块包括实时dc电压传感器和电压判断逻辑模块，所述实时dc电压传感器的输入端与所述蓄能部件连接，输出端与所述电压判断逻辑模块连接，所述电压判
断逻辑模块分别与所述降压斩波电路以及升压斩波电路连接。
23.由于降压斩波电路、升压斩波电路、电压判断逻辑模块的具体内部电路结构属于现有技术，因此本实施例在此不再详述，本领域技术人员参考现有技术即可实现。
24.所述输出电能控制装置还包括稳压管，用于稳定电压，所述降压斩波电路以及升压斩波电路的输出端分别与所述稳压管连接，所述稳压管与所述负载连接。
25.所述蓄能部件优选为蓄电池。
26.在本实施例中，所述负载为led路灯。当然，所述负载也可以为其它的用电器，本实施例在此不做具体的限定。
27.在本实施例中，所述控制器包括电池充电控制模块，用于对蓄电池的充放电进行控制。
28.在本实施例中，所述三相交流风力发电机包括立杆(未示出)，所述立杆的顶部连接有发电机舱(未示出)，所述发电机舱内设置有发电机(未示出)，所述发电机舱的一端设置有叶轮(未示出)，所述发电机舱的另一端设置有尾舵(未示出)。所述叶轮包括轮毂以及和所述轮毂固定连接的叶片，所述叶片采用玻璃钢复合材料制作而成，内部为空心的结构，通过采用玻璃钢复合材料制作，重量轻、强度高、韧性强，提升防腐蚀性能。具体地，在本实用新型实施例中，所述叶片的外表面还涂覆有丙烯酸聚氨酯抗紫外线涂层，有效地提高了叶片抗老化性能。由于风力发电机的具体内部结构属于现有技术，本实施例在此不再详述，本领域技术人员参考现有技术即可实现。
29.优选地，所述发电机为盘式无铁芯永磁发电机。本实用新型采用盘式无铁芯永磁发电机的好处是无齿槽效应，微风下可发电，电控系统可将微风下的小电量存储进蓄电装置，发电效率高。
30.本实用新型的工作原理：本实用新型利用电压监测模块检测输入电压，对电压高于或低于预设输出电压值进行逻辑判断，若输入电压高于预设输出值，就采用降压斩波电路，若输入电压低于预设输出值，就采用升压斩波电路，然后再用通用稳压管稳定电压，保持整流后输出电压不超过不低于设定值，可以保证输出电压稳定，不会对led路灯或其它对电压稳定性要求高的用电负载造成损害。
31.如图2所示为未加入输出电能控制装置的小型风力发电机控制器输出电能示意图，如图3所示为加入输出电能控制装置后的小型风力发电机控制器输出电能示意图。本实用新型在低风速下即可使led路灯亮灯，可以让控制器在2m/s的低风速下就可以一边充电一边给led路灯供电，极大延长了led路灯的亮灯时间，能够减少风能浪费。
32.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
33.以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护。