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风力发电机对蓄电池的充电电路设计

发布时间:2020-07-21 18:26:12 阅读: 来源:磨刀机厂家

(1)用一个二极管的电路

最简单的电路是在风力发电机与蓄电池之间插入一个二极管,就可实现充电。下图a是基本原理电路,下图b是使用三相风力发电机的实际电路。当风速增大,风车转速升高使发电机输出电压高于蓄电池电压时,充电电流就流进蓄电池。用这种简单的充电电路,风速小时输出电压低,要能够充电需风速增大,但即使风速达到要求,由于发电机的输出电压被蓄电池电压钳位,发电机的负荷转矩变大,将风车转速抑制在一定值,因而不能工作在最佳负荷点,效率也不高。

(2)利用DC-DC变换器的控制电路

电路如下图,在风力发电机与蓄电池之间插入DC-DC交换器,可有效应对风速变化,使风力发电机工作在最高效率点。

(3)从风力发电机取得最大输出

在上图电路中,从发电机一侧看负荷侧的输入特性示于下图a。当风速增大使发电机输出电压上升,达到蓄电池电压(12V或24V)开始充电时,发电机的输出电压会被钳位于蓄电池电压。这时发电机负荷转矩急剧增大,即便风力强,风车转速也被固定在某一值。

这恰好使发电机变成电流源,把电池作为负荷而工作。

通常,风速恒定的时候,风车的转速能使风车产生最大转矩,即最佳转速。例如直径1.3m、最佳转速比为55的风车的最佳负荷如下图b所示。在没计上图所示电路时,发电机侧的输入特性应符合下图b的特性,使在任何风速下都可得到最大输出。

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