CN101834490A - 一种风电发电机冷却器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于风电发电机上的空空冷却器，特别是大功率风电发电机冷却器。本冷却器与风电发电机之间采用背包式安装方式，整个冷却器扣在风电发电机的上方，它包括外风路风机、通风柜、管板、换热管、集风器、出、入风口，通风柜上有带模制盘形电机安装座的盖板、由离心风机和电机组成内风路风机安装在盖板上，盖板与通风柜采用推插紧固的安装方式，柜内的换热管呈M形排列在管板上，换热管、管板、隔板组成了冷却器的芯体，通风柜、盖板与冷却器的芯体一起形成了内风路；隔板将冷却器的芯体分隔成三部分通风道；由于采用了M形排列的换热管，减小了内风路风阻，使经过换热管的热风各处流速均匀，充分利用换热面积，外风路采用双风机结构，管板表面受到均匀的风压，流过换热管的风速均匀，换热效果好，克服了现有产品体积大，换热效果差的缺点。

Description

一种风电发电机冷却器
技术领域
本发明涉及一种用于风电发电机上的空空冷却器，特别是大功率风电发电机冷却器。
背景技术
现有的1.5MW风电设备上的发电机的冷却器，由单个外风路风机、通风柜、管板、矩形排列的换热管、外风路方接圆组成。冷却器安装在发电机上，冷却器的内部风路与发电机的内腔相连。通过发电机转子旋转，带动转子两端的叶轮转动，产生风束。风束带走电机损耗产生的热量，从冷却器的中部进入，经过冷却器的管子外表面，从冷却器的两端回到电机内腔，形成循环风。外风路风机产生的风经过管子内孔，与内风路的热风进行热交换，将热量带走，使内风路回到发电机内腔风的温度降低，循环风使电机的温升得到控制。由于冷却器的内风路本身不带风机，循环风靠转子两端的叶轮得以实现，在发电机设计时转子的长度尺寸必须考虑能安装叶轮，使发电机的整体长度尺寸加长，体积增加。另外矩形排列的管子对风的阻力大，局部地方易产生风速很低的现象，形成死角，影响换热的效果。外风路采用单风机，管板表面所受到的压力不等，中间压力大，周遍压力小，流过换热管子的风流速不等，使分布在周遍的换热管子换热的效果差。
发明内容
本发明的目的是提供一种体积小，换热效果好，可靠性高，安装方便的风电发电机冷却器。
本发明包括外风路风机、通风柜、管板、换热管、集风器、出、入风口，其特征在于该通风柜上有带模制盘形电机安装座的盖板、由离心风机和电机组成内风路风机安装在盖板上，盖板与通风柜采用推插紧固的安装方式，柜内的换热管呈M形排列在管板上，换热管、管板、隔板组成了冷却器的芯体，通风柜、盖板与冷却器的芯体一起形成了内风路；隔板将冷却器的芯体分隔成三部分通风道，内风路风机将热风从风电发电机中部出风口抽出，经过冷却器的中间风道及两侧风道与外风路强迫进行空气热交换后，将凉风从风电发电机两侧入风口送回电机内部，形成风的内部循环。
通风柜上带有半个蜗壳，盖板上也带有半个蜗壳，集风器、通风柜上的半个蜗壳和盖板上的半个蜗壳一起形成了离心风机的蜗室，安装后的内风路离心风机叶轮处的入风口与集风器相接。
由于采用了M形排列的换热管，减小了内风路风阻，使经过换热管的热风各处流速均匀，充分利用换热面积，外风路采用双风机结构，管板表面受到均匀的风压，流过换热管的风速均匀，换热效果好。内风路自带风机结构，使风电发电机设计时免去考虑定子两端安装叶轮，方便电机设计，发电机的体积可以减小，节约机舱的空间。盖板上带有模制盘形电机安装座，内风路风机安装在盖板上，盖板连同风机与通风柜采用推插紧固的安装方式，安装非常方便。由于盖板上带有模制盘形电机安装座，降低了电机的高度，使冷却器的整体高度降低，便于冷却器在机舱内挪动操作。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为图1去掉盖板及风机的俯视结构示意图；
图3为换热管在管板上呈M形排列结构示意图。
图中1为外风路风机，2为入风口，3为通风柜，4为隔板，5为盖板，6为集风器，7为离心风机叶轮，8为电机，9为换热管，10为管板，11为出风口，12为蜗壳。
具体实施方式
本冷却器与风电发电机之间采用背包式安装方式，整个冷却器扣在风电发电机的上方，冷却器与电机之间垫有密封垫紧固联接。如图1、2所示，本冷却器包括外风路风机1、通风柜3、带模制盘形电机安装座的盖板5、管板10、M形排列的换热管9、出入风口11、2及由离心风机和电机组成内风路风机，换热管9、管板10、隔板4组成了冷却器的芯体，换热管9穿过管板10及隔板4，换热管9与隔板4之间的间隙小，保证隔板两侧泄漏量小，如图3所示，换热管9两端与管板10之间采用胀接的方法连接；两隔板将冷却器的芯体分成三部分，形成三个通道，中间部分的顶部设有集风器6，集风器6采用倒喇叭结构，使风经过时的阻力小，噪声小；盖板5上带有模制盘形电机安装座，由离心风机叶轮7和电机8组成的内风路离心风机安装在盖板5上，盖板5连同该风机与通风柜3采用推插的安装方式，通风柜3、盖板5与冷却器的芯体一起形成了内风路。通风柜3上带有半个蜗壳12，盖板5上也带有半个蜗壳，二者一起形成了离心风机的蜗室；安装后的内风路离心风机叶轮7处的入风口与集风器6相接，集风器6除了倒喇叭口以外，与通风柜3及盖板5将中间的风道与两侧的风道隔开。冷却器的中间风道与风电发电机的中部出风口联接，冷却器的两侧风道与风电发电机的两侧入风口联接；离心风机工作时，将热风从风电发电机中部抽出，经过中间通道，送入两侧风道，热风经过中间风道及两侧风道冷却后回到风电发电机内部，形成风的内部循环。冷却器两端与管板相接有入风口2与出风口11，为了使管板表面受到均匀的风压，流过换热管的风速均匀，入风口处安装有两个外风路风机1，使得管板表面受到的风压和流过换热管的风速均匀。

Claims (2)

1.一种风电发电机冷却器，包括外风路风机(1)、通风柜(3)、管板(10)、换热管(9)、集风器(6)和出、入风口(11、2)，其特征在于该通风柜(3)上有带模制盘形电机安装座的盖板(5)，由离心风机和电机(8)组成内风路风机安装在盖板上，盖板(5)与通风柜(3)采用推插紧固的安装方式，柜内的换热管(9)呈M形排列，换热管、管板、隔板(4)组成了冷却器的芯体，隔板将冷却器芯体分隔成三部分通风道。
2.如权利要求1所述的风电发电机冷却器，其特征在于所述的内风路风机的蜗室，是由通风柜上带有的半个蜗壳(12)与盖板上带有的半个蜗壳(12)一起形成的，内风路离心风机叶轮处的入风口与倒喇叭结构的集风器(6)相接。
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