小型风力发电机控制器设计
小型风力发电系统的设计与优化
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小型水平轴风力机限速控制机构设计方法的选择
功率 ． 能避开 强 风 ． 制转速 。 又 控
１２ ． 侧 翼 式 风 轮 侧 偏 ［］ ３
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关键词 ： 限速 控 制 机 分 类 号 ：Ｈ１２ Ｔ １ Ｔ １ ；Ｍ３ ５
文 献标 识码 ： Ａ
文 章 编 号 ：０ ０ ４ ９ （０ １１－ ０ ３ ０ １０ — ９ ８２ １） ２ ０ ３ － ３
愿 意 采 用 此 种 调 速 方 式 ． 是 它 的 设 计 计 算 比较 复 杂 。 但 风 轮 偏 离 风 向 ６角 后 ． 与 风 向 垂 直 的 扫 掠 面 积 变 为
［ ］ 王科元． ４ 基于 Ｐ０ ｒ Ｅ的渐开线斜齿 轮参数化设计 ［］ ／ Ｊ． 机械设
计 与 制 造 ．０ ５５： — ８ ２０ （ ２ ２ ． ）７ ［ ］ 杨 军 ． 于 Ｐ０Ｅ 的渐 开 线 齿 轮 参 数 化 设 计 ［］ 合 机 床 ５ 基 ｒ／ Ｊ． 组 与 自动 化加 工 技 术 ．０ ５１） ６ １． ２ ０ （０： — ８ １
参 考 文 献
［ ］ 李 世 国 ，李 强 ．ｒ Ｅ Ｇ Ｎ Ｅ ｌｆ ｅ中 文 版 范 例 教 程 １ Ｐ ｏ Ｎ Ｉ Ｅ Ｒ Ｗｉ ｉ ／ ｄｒ 『 ． 京 ： 械 工 业 出版 社 ． ０ ４ Ｍ］ 北 机 ２０．
比 ， 此 ， 变 Ａ 因 改 或 ｃ ， 能 控 制 风 力 机 的 转 速 及 功 ｎ就
率 。风 轮 偏 侧 可 使 Ａ 减 少 ， ｃ 的 改 变 又 可 以 通 过 桨 而 ｎ
小型风力发电机控制器设计
电子设计竞赛教程考试(设计报告)题目：小型风力发电机控制器设计摘要现有的小型风力发电系统存在能量转换效率低、蓄电池使用寿命短、控制简单和缺乏完整的系统功率控制等问题。
因此提高对蓄电池的充电速度，减少充电损耗，正确地监控蓄电池状态，确保蓄电池的正确使用、延长蓄电池的使用寿命对小型风力发电有着重要意义。
本设计的目的是在分析现有的小型风力发电系统的基础上，设计简单、高效、高可靠性的风机控制器，实现风电系统可靠及优化运行。
本设计以单片机8051的加强版STC12C5A60S2为核心控制整个电路，具体由风力发电机、控制系统、整流电路、斩波电路、蓄电池充放电控制电路、蓄电池及其用电设备组成，功能上能保证系统安全运行，在电气特性和机械特性允许范围内运行。
减少风速随机变化对输出电能的影响，使输出电压稳定，减少纹波。
合理调度系统电能，保证向负载提供连续电能。
保护蓄电池，防止过充和过放，提供足够充电能量进行快速充电。
综上所述，本设计将具有可靠性更高、价格更廉等优势，对于增强市场竞争能力，加速小型风力发电的普及和应用，节约能源和保护环境都具有重要意义。
关键词：发电机整流锂电池环保目录一绪论 (1)二小型风力发电系统原理 (2)2.1 风力发电系统组成 (2)2.2 风电系统的运行特点 (2)2.3 电能变换单元和控制单元 (4)2.3.1 整流器 (4)2.3.2 DC/DC 变换器 (5)2.4 锂电池 (5)2.4.1 锂电池的介绍 (5)2.4.2 锂电池的种类 (6)2.4.3 锂电池的充电方法 (6)三小型风力发电机控制器的设计 (7)3.1 电机的选择 (7)3.1.1 手摇发电机 (7)3.1.2 电机特性曲线 (9)3.2 单片机（单片机STC12C5A60S2） (11)3.2.1 产品介绍 (11)3.2.2 单片机STC12C5A60S2的特点 (11)四流程图和电路图 (14)4.1流程图和控制原理图 (14)4.2 显示屏 (18)4.3 锂电池选择 (20)4.4 检测电路 (21)4.4.1 电压检测 (21)4.4.2 电流检测 (22)五调试 (22)六结语 (24)一绪论随着现代工业的发展和社会的进步，人们对供电持续性和供电量的要求也越来越高。
小型家用风力发电机毕业设计
小型家用风力发电机毕业设计1000字一、设计内容本次设计的目的是设计一台小型家用风力发电机，能够在一个家庭中使用。
此发电机可产生电流，将电力储存到电池中，通过逆变器将直流电转为交流电供应家庭用电。
设计将包括以下内容：1. 选择合适的风轮尺寸和型号。
2. 选出合适的发电机和电路。
3. 逆变器的设计与制作。
4. 发电机和逆变器的控制系统。
5. 外壳的设计和制造。
二、设计原理风力发电机是利用风能产生的机械能转变为电能的装置。
当环境中的风吹在旋转的叶片上时，通过叶轮将机械能传递给发电机。
发电机会将机械能转化为电能并储存在电池中，其后逆变器会将直流电变为交流电以供应各项家庭电力需求。
三、设计细节1. 风轮：通过大气压力的力量，使叶片旋转，最终达到发电目的。
在此设计中，我们选择了一种直径为0.9米，叶片数为三的风轮。
2. 发电机：发电机是小型家用风力发电机的核心。
在此设计中，采用了一台带有稳定器的直流发电机。
发电机输出电流的功率为250W。
3. 逆变器：逆变器可以将直流电转换为交流电，以供应家庭用电。
我们选择了一台可以将12伏直流电转换为220伏交流电的逆变器。
4. 控制系统：我们需要对风力发电机进行控制。
控制系统是根据风速来控制发电机的转速，将飞轮的转速保持在一个稳定范围内。
5. 外壳：外壳是保护小型家用风力发电机内部设备的一个重要部分。
我们选择了一种轻质的、具有良好透气性的材料来制作外壳。
四、设计结果这款小型家用风力发电机的核心部件是发电机和逆变器。
通过控制系统，可以在不同风速下保持转速的稳定。
外壳可以保护内部设备，同时也起到状觉上的美观作用。
通过此设计，我们发现小型家用风力发电机是最佳可持续能源选择之一。
它可以为家庭提供一定量的电力，同时具有环保和节能的特点。
微型风力发电机的设计与制造
微型风力发电机的设计与制造随着环保意识的提高和新能源的广泛应用，微型风力发电机逐渐成为一种趋势，被广泛应用于家庭、学校、农村等领域。
在本文中，我将介绍微型风力发电机的设计与制造流程。
一、设计首先，设计是微型风力发电机制造的重要环节。
在设计中，需要考虑以下几个方面：1.1 风轮设计风轮的设计是微型风力发电机的核心。
风轮应该具备如下特点：（1）具有足够的面积面积通常控制在50-60平方厘米左右，面积过小会使发电效率低下。
（2）合适的叶片数量一般来说，叶片数量为3-5片为佳，因为旋转速度不会太慢或太快。
（3）合适的材质常见的材质有塑料、木材、铝合金等，选择材料时要考虑材料的强度、重量、成本和易加工性等因素。
（4）减少风阻力在设计风轮时，需要减小风阻力，从而提高发电效率。
1.2 发电机设计微型风力发电机中常用的是直流发电机。
发电机的选择要根据风轮的转速匹配。
具体要求可参考厂家提供的技术数据。
1.3 控制器设计控制器通常是微型风力发电机的核心部件之一，它能够实时检测风轮的转速，并根据转速调节输出电压和电流。
1.4 塔架设计塔架的设计需要考虑到风轮的高度，风速和塔架的稳定性，一般需要在地面上混凝土基础上架设。
二、制造2.1 风轮制造在制造风轮时，首先需要根据设计图纸制作叶片，并考虑叶片的重心和均衡。
其次，需要制造风轮骨架，根据骨架形状来加工好齿轮，该齿轮与风轮直径相等，定位固定在骨架中间，轴向风轮输出转速。
2.2 发电机制造发电机的制造需要根据设计图纸加工各部件，如定子、转子和轴承等。
2.3 控制器制造控制器制造需要选择合适的电子元器件，如电容器、电阻器、磁性元件等，并制作出完善的电路板。
2.4 塔架制造塔架制造通常需要使用钢材，并进行切割，焊接和装配等工艺。
三、安装安装时需要先将塔架安装在地面上，并固定好，然后将风轮装在塔架的顶部，并与发电机和控制器接线连接。
最后，在安装好的组件上附加警示标志，避免外力干扰。
独立式民用小型风力发电机及控制器的设计
独立式民用小型风力发电机及控制器的设计AbstractThis paper presents the design of a standaloneresidential small-scale wind turbine and controller for home-based electrical power generation. The system consists of a Wind Turbine Generator (WTG), Battery and Charge Controller. The Wind Turbine Generator is a three-phase permanent magnet generator with a rated power of 1000 Watts. The Battery and Charge Controller ensures the proper functioning of thesystem by regulating the charging and discharging of the battery. The controller also controls the output voltage ofthe WTG.IntroductionAs the world becomes more dependent on energy, renewable energy technologies such as wind power are continuing to grow in popularity. Residential wind power systems offer several advantages to homeowners, including reduced electricity bills and lower carbon emissions. In this paper, we present the design of a standalone residential small-scale wind turbine and controller that can be easily installed by homeowners.Design of Wind Turbine GeneratorA small-scale wind turbine generator is designed to take advantage of the kinetic energy of wind to produce electrical energy. Permanent magnet generators are used in many small-scale wind turbines because of their high efficiency, low maintenance, and ease of use. The Wind Turbine Generator (WTG) used in this system is a three-phase permanent magnet generator with a rated power of 1000 Watts. The generator ismounted on a pole and connected to the battery via cables. The blades of the turbine are designed to capture the maximum wind energy and turn the generator.Design of Battery and Charge ControllerTo ensure the proper functioning of the system, it is essential to regulate the charging and discharging of the battery. The charge controller ensures that the battery is not overcharged or over-discharged, which can damage the battery. The controller also regulates the output voltage of the WTG. Our controller uses a microprocessor-based system to automatically control the charging and discharging of the battery.The charge controller consists of two main sections, which are the charging section and the discharging section. The charging section is responsible for regulating the charging of the battery from the WTG. The discharging section is responsible for regulating the discharging of the battery to the load. The charge controller constantly monitors the battery voltage and adjusts the charging and discharging rate accordingly.ConclusionThe design of a standalone residential small-scale wind turbine and controller has been presented. The system includes a Wind Turbine Generator, Battery, and Charge Controller. The WTG is a three-phase permanent magnet generator with a rated power of 1000 Watts. The Battery and Charge Controller ensure the proper functioning of the system by regulating the charging and discharging of the battery. The controller also controls the output voltage of the WTG. This system can be easily installed by homeowners and offersmany benefits, including reduced electricity bills and lower carbon emissions.。
小型风力发电控制系统的设计与实现
文章 编 号 ： Ｏ ７ ９ １ （ ０ ０ １ －０ １ — ２ ｌ Ｏ — ４ ２ １ ） ｌ ０ ０ ６ ２
路 的 结构 简 单 化 ， 而在 提 高 能量 变换 效率 从 的同 时降 低 系统 成 本 。 回路 是 指 从永 磁 同 主 步 发 电机 发 出 的 电能 到 达 负 载 和 蓄 电池所 经 过 的昕 有 电路 ， 主要 包 括三 相 不 可控 整流 器和 Ｂ ｃ 变换器 。 ｕｋ 系统 主 电路如 图ｌ 所示 …。 系统 采 用 Ｃ８ ５ｌ ｌ 为 主控 制 器 ， 具 ０ Ｆ４ Ｏ 它 有上 电复 位 、 ＶＤＤ监 视 器 、 门狗 定 时器 和 看 时钟 振 荡器 ， 能构成 独立 工 作 的片上 系统 。 Ｆ Ｌ Ｓ Ａ Ｈ存储 器 具 备 在 线 编程 能力 ， 即可 以现
１ 系统设计
本 文 提 出 了小 型 风力 发 电 系 统 的硬 件 电路 设 计 方 案 ， 结 合软 件 算法 ， 现 了 此 并 实 小 型 风力 发 电控 制 系统 ， 系统 主 要 由风 力 该 机模 拟器 、 电机 、 制系统 和 负 载丰 成 。 发 控 句 系统 ］ 作 原理 ： 流 电动 机驱 动 永 磁 同 － 直 步 发 电机 ， 进而 发 出 的三相 交流 电经 不可 控 整 流桥 变为 直流 电输 入 给 Ｄｃ／ ＤＣ变 换 器 ； 控 制器 通 过检 测相 关模 拟 量 ， 生ＰＷ Ｍ信 产
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学 术论 坛 ・
小型风 力发 电控制 系统的设计 与实现
徐 玲ｌ ＇ （ ． 军航 空工程 学 院 山 东烟 台 ２ ４ ０ １海 ６ ０ ０；２． 台工 程职 业 技 术 学 院机 电工 程 系 山 东 烟 台 烟 ２４０） ６ ０ ６
独立式小型风力发电机及其控制器的研究
二、研究现状
近年来，针对小型永磁风力发电机性能测试技术的研究已经取得了一定的进 展。然而，现有的测试方法大多基于传统风力发电机性能测试技术，未能充分考 虑永磁风力发电机的特性和需求。此外，这些方法往往操作复杂，精度不高，难 以满足实际应用的需求。因此，开发适用于小型永磁风力发电机的性能测试技术 势在必行。
六、结论
本次演示对小型永磁风力发电机性能测试技术进行了深入研究，提出了一种 基于磁势能和风能测量的测试技术方案。实验验证表明，该技术方案具有高精度、 简便快速、稳定性好等优势，具有广泛的应用前景。未来，随着新能源技术的不 断发展，小型永磁风力发电机性能测试技术将在风能领域发挥越来越重要的作用， 推动可再生能源的可持续发展。
2、反馈系统：反馈系统是控制器的重要组成部分，它通过实时监测发电机 的运行状态，为控制器提供必要的信息，以便做出相应的调整。反馈系统通常包 括风速传感器、发电机速度传感器、电力输出传感器等。
3、电力储存和管理：对于独立式小型风力发电机来说，电力储存和管理也 是控制器的重要职责之一。控制器需要确保在风速低或者无风的情况下，电力能 够得到有效的储存和管理，以确保持续供电。
谢谢观看
2、产业规模：我国的小风电机产业规模也在不断扩大。据统计，我国的小 风电机市场规模在过去几年中增长迅速，成为全球最大的小风电机市场之一。
3、政策支持：我国政府对小风电机的发展给予了大力支持。各级政府出台 了一系列优惠政策，如补贴、税收优惠等，以推动小风电机产业的发展。
三、发展趋势
1、技术创新：未来，我国小风电机产业将继续加大技术创新的力度，以提 高产品的性能和竞争力。例如，通过采用新材料、新工艺等，使得小风电机在重 量、体积和噪音等方面都能得到优化。
参考内容
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小型风力发电机控制器设计
一、引言
二、设计原理
1.风速监测
风速监测是风力发电机控制的基础，可以使用风速传感器或者压力传感器来实时测量风速。
将传感器与单片机连接，获取实时的风速数据。
2.转速测量
转速测量用于监测发电机的转速，以便控制器判断发电机是否在安全范围内运行。
可以使用霍尔元件或者光电传感器等装置实时测量发电机的转速。
3.功率控制
根据预设的功率曲线控制发电机的工作。
通过计算机算法，将实时监测到的风速和转速数据与预设的功率曲线进行比较，如果风速和转速达到预设的要求，则控制器将保持发电机的工作状态。
如果风速和转速不能满足要求，则控制器将停止发电机的工作或者切换到备用能源。
4.停机保护
在发电机工作过程中，如果出现故障或者超负荷的情况，控制器应该及时停机以防止设备损坏。
可以设置过载保护、欠压保护和过压保护等功能，检测当前环境是否安全，并根据检测结果来控制发电机的运行状态。
三、设计步骤
1.确定需求和功能：根据实际需要，确定设计的功能和要求，如额定
功率、额定转速、保护等级等。
2.采用合适的硬件：选择合适的单片机和传感器等硬件设备，保证系
统的性能和稳定性。
3.硬件设计：根据系统需求，设计并搭建硬件电路，将传感器和单片
机进行连接。
4.软件编程：使用相应的开发工具对单片机进行编程，实现风速监测、转速测量、功率控制和停机保护等功能。
5.调试和优化：对整个系统进行调试和优化，确保系统的稳定和可靠
运行。
四、设计实例
以STC89C52单片机为核心，采用风速传感器和霍尔元件进行风速监
测和转速测量，设置合理的功率曲线，实现小型风力发电机的控制。
五、结论
本文介绍了一种小型风力发电机控制器的设计原理和实现步骤，通过
风速监测、转速测量、功率控制和停机保护等功能，实现对小型风力发电
机的稳定控制和保护。
该设计可以提高风力发电机的利用效率，减少能源
浪费，具有一定的应用价值和推广前景。