小型風力發(fā)電機的成功運用對解決邊遠地區(qū)農(nóng)、牧、漁民基本生活用電起到了重大作用的,但由于其自身的特性,在大風情況下很容易造成問題。雖然小型風力發(fā)電機也帶有一定超速保護功能,但是它們保護范圍有限,根本不能滿足實際的需要。
所以就目前的小型風力發(fā)電機來說,面臨的大難題是其可靠性與安全性問題,具體的就是大風時的超速保護問題。為此,技術人員提出了一種轉(zhuǎn)速控制的方法,它是對現(xiàn)有控制器功能的一種完善,從而提高小型風力發(fā)電機安全、可靠性。
經(jīng)過實際測試證明,當風很大時,風速很快會對小型風力發(fā)電機的風輪和發(fā)電機的其他部件造成損壞。這時候只能通過檢測發(fā)電機線電壓頻率來間接測量發(fā)電機轉(zhuǎn)速;同時還要在保護風力發(fā)電機的同,把發(fā)電機的功率輸出限定在一定范圍內(nèi),所以還必須檢測發(fā)電機產(chǎn)生的交流電壓與電流。
根據(jù)具體情況設計了控制系統(tǒng),系統(tǒng)通過采集發(fā)電機線電壓頻率來測量發(fā)電機轉(zhuǎn)速,當風速過快而引起發(fā)電機轉(zhuǎn)速超過設定轉(zhuǎn)速值時,用卸荷負載進行制動,迫使小型風力發(fā)電機降速直至停機。
而當小型風力發(fā)電機轉(zhuǎn)速下降到規(guī)定范圍內(nèi)時,斷開卸荷負載,使其重新開始正常工作;當風速再次升高時重復上述控制過程,使系統(tǒng)保持在一種動態(tài)平衡的運轉(zhuǎn)狀態(tài)下。其中,卸荷負載的切入利用PWM控制方式,這樣可以制動的平穩(wěn)性和安全性;為了保護發(fā)電機的安全,所以必須監(jiān)測交流電壓與電流兩個量。
上述是小型風力發(fā)電機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)的硬件設計,當然還有軟件設計,這部分用用匯編語言與C語言相結(jié)合的方法實現(xiàn),匯編語言可直接與硬件貫通,因此要求硬件控制采用匯編語言,在具體算法上采用C語言。
關鍵詞:小型風力發(fā)電機