CN202309383U - 一种风力发电机液体强迫冷却*** - Google Patents
一种风力发电机液体强迫冷却*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN202309383U CN202309383U CN2011204162740U CN201120416274U CN202309383U CN 202309383 U CN202309383 U CN 202309383U CN 2011204162740 U CN2011204162740 U CN 2011204162740U CN 201120416274 U CN201120416274 U CN 201120416274U CN 202309383 U CN202309383 U CN 202309383U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cooling
- cooling coil
- wind
- driven generator
- erecting device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 140
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 17
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 9
- 238000003475 lamination Methods 0.000 claims description 8
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims description 5
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000002161 passivation Methods 0.000 claims description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 abstract description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 2
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 abstract 1
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 abstract 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 abstract 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 abstract 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 15
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 9
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 7
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 description 5
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/30—Wind power
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Landscapes
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
Abstract
本实用新型属于风电机组发电机冷却技术领域，具体涉及一种风力发电机液体强迫冷却***，目的是提供一种能够既适用于国内风场风沙、盐雾、降雨以及-40℃低温的恶劣环境，又能够有效减少冷却方式造成的额外功率损耗的冷却***。该***包括冷却盘管(1)、冷却盘管安装装置(2)、导热结构(3)、冷却泵(4)和外部换热器(5)。本实用新型采用紧密贴合的冷却盘管和冷却盘管安装装置，并配备自然风冷的外部换热器，使用适应-40℃低温环境的防冻液作为冷却液，能够在降低能耗的前提下实现在恶劣环境下的风力发电机的强迫冷却，满足了该新型MW级风电机组发电机对冷却***的需求。
Description
技术领域
本实用新型属于风电机组发电机冷却技术领域，具体涉及一种风力发电机液体强迫冷却***。
背景技术
现有的风电机组发电机冷却方式有机壳表面自然冷却、开启通风冷却、密闭通风循环冷却等方式。
表面自然冷却方式：发电机热量通过机壳表面传递给周围介质，为增加散热面积，机壳表面常加冷却筋。该方式结构简单，但散热能力偏低，为减少发电机的发热，只能通过增大发电机的磁负荷来弥补，一般与开启通风冷却联合使用。
开启通风冷却方式：发电机的冷却结构为开放式结构，将电机外部的冷空气直接送入发电机内，吸收热量后向周围环境排出。该方式结构简单、冷却效果好，没有额外损耗。常用于一般清洁、无腐蚀环境，在欧洲风机上应用较为普遍。在国内风电发电机初期多采用此种冷却方式，但国内风场多风沙多盐雾多降雨的状况，对发电机内部的绝缘影响较大。
密闭通风循环冷却方式：一次冷却介质(发电机内部空气)与周围环境隔离自成闭合循环回路。一次冷却介质吸热后通过回路中的冷却器将热量传递给二次冷却介质带出机外，由于需两次冷却，一次冷却介质温度要比开启通风冷却直接送入发电机内部的环境空气温度要高约15℃，冷却效果相对开启通风冷却方式略差。按二次冷却介质不同可分为空空冷却和空水冷却两种方式，而且可在风沙盐雾条件下使用。但空空冷却需要配空空换热器及轴流风机，占用空间较大，而空水冷却则需配套空水冷却器、轴流风机、二次水冷循环泵及水冷换热器，额外损耗较大。
对于MW级风电机组发电机，如果采用密闭通风循环冷却方式，冷却设备多达15kW以上的功率损耗，而采用液体强迫冷却方式，冷却设备额外损耗只有2～4kW。对于某新型MW级风电机组发电机，既要求适应国内风场风沙、盐雾、降雨以及-40℃低温的恶劣环境，有效控制温度升高、提高发电机性能，又要求适应国内风场价格竞争的条件，力求降低成本，减少冷却方式造成的额外功率损耗。现有的冷却***均不能满足该新型MW级风电机组发电机对冷却***的需求。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种能够既适用于国内风场风沙、盐雾、降雨以及-40℃低温的恶劣环境，又能够有效减少冷却方式造成的额外功率损耗的风力发电机液体强迫冷却***。
本实用新型是这样实现的：
一种风力发电机液体强迫冷却***，包括冷却盘管、冷却盘管安装装置、导热结构、冷却泵和外部换热器；冷却盘管与冷却泵和外部换热器连接，安装在冷却盘管安装装置内；冷却盘管安装装置为开有凹槽的环状结构，冷却盘管安装装置安装在风力发电机定子支架与绕组叠片之间；导热结构为固化的导热硅胶，安装在冷却盘管与冷却盘管安装装置的凹槽之间；冷却泵与冷却盘管、外部换热器分别连接。
如上所述的冷却盘管为圆形铜管。
如上所述圆形铜管的表面经过钝化处理。
如上所述冷却盘管安装装置凹槽的上半部为矩形、下半部为半椭圆、椭圆的长轴方向与凹槽的上端面平行，该结构的内径与风力发电机的定子外径相同。
如上所述的冷却盘管安装装置是风力发电机的定子外筒体。
如上所述冷却盘管安装装置凹槽的截面椭圆部分的周长为冷却盘管截面圆周周长的一半。
如上所述的导热结构为固化的导热硅胶，覆盖冷却盘管，填补冷却盘管安装装置的顶部与绕组叠片底部的之间的狭缝。
如上所述的外部换热器为自然风冷的换热器。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型采用紧密贴合的冷却盘管和冷却盘管安装装置，并配备自然风冷的外部换热器，使用适应-40℃低温环境的防冻液作为冷却液，能够在降低能耗的前提下实现在恶劣环境下的风力发电机的强迫冷却，满足了该新型MW级风电机组发电机对冷却***的需求。
附图说明
图1是本实用新型的一种风力发电机液体强迫冷却***的结构示意图；
图2是图1中冷却盘管、冷却盘管安装装置和导热结构局部的结构示意图；
图中，1.冷却盘管，2.冷却盘管安装装置，3.导热结构，4.冷却泵，5.外部换热器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型的一种风力发电机液体强迫冷却***进行详细的介绍：
如图1、2所示，一种风力发电机液体强迫冷却***，包括冷却盘管1、冷却盘管安装装置2、导热结构3、冷却泵4和外部换热器5。
其中，冷却盘管1为圆形铜管，与冷却泵4和外部换热器5连接，冷却盘管1安装在冷却盘管安装装置内，在本实施例中，圆形铜管的表面经过钝化处理。冷却盘管安装装置2为开有凹槽的环状结构，凹槽的上半部为矩形、下半部为半椭圆、椭圆的长轴方向与凹槽的上端面平行，冷却盘管安装装置2的内径与风力发电机的定子外径相同。
冷却盘管安装装置2安装在风力发电机定子支架与绕组叠片之间。在其他实施例中，冷却盘管安装装置2也可以是风力发电机的定子外筒体。上述凹槽截面椭圆部分的周长为冷却盘管1截面圆周周长的一半。冷却盘管1安装在冷却盘管安装装置2凹槽中，安装时，通过绕组叠片连接螺栓施加一定的预紧力矩挤压冷却盘管1，使冷却盘管1的下半部与冷却盘管安装装置2凹槽下半部紧密贴合，从而提高冷却盘管1的传热效果。
导热结构3为固化的导热硅胶，用于有效增加冷却盘管1与盘管安装装置之间的传热系数。它安装在冷却盘管1与冷却盘管安装装置2的凹槽之间，以覆盖冷却盘管1，并填补冷却盘管安装装置2的顶部与绕组叠片底部的之间的狭缝。通过在冷却盘管1与冷却盘管安装装置2凹槽之间填充导热硅胶，使冷却盘管1与安装装置凹槽之间的导热系数，由狭缝中空气气隙的0.02W/(m.K)提高到1.8W/(m.K)以上，大大提高了冷却盘管1与冷却盘管安装装置2之间的导热系数。
冷却泵4与冷却盘管1、外部换热器5分别连接，使冷却液在冷却盘管1与外部换热器5之间循环冷却。冷却泵4为成熟产品，可从市场上购得。
外部换热器5为自然风冷的换热器，考虑到风电机组只有年运行时间中约1/3时间满载运行，对冷却***换热要求最高，此时环境的风速也较高；而当风速降低时，发电机温升也会相应降低，根据风电机组发电机这一特殊运行特性，在冷却***换热器的选型时，改变常规采用的强制风冷的散热方式，采用自然风冷的板翅式高效换热器，换热器迎风布置在发电机的后上方，通过流通换热器的自然风对换热器进行冷却，从而省去了常规强制冷却所需的轴流风机，进一步降低了冷却***的能耗。外部换热器5为成熟产品，可从市场上购得。
工作时：
首先向风力发电机液体强迫冷却***加入冷却液。冷却液为适应-40℃低温环境的防冻液。
风力发电机工作时，绕组热量通过绕组叠片底部以及冷却盘管安装装置2传递给冷却盘管1。冷却泵4将被加热的冷却液循环到外部换热器5进行冷却，冷却后返回冷却盘管1。
本实用新型采用紧密贴合的冷却盘管和冷却盘管安装装置，并配备自然风冷的外部换热器，使用适应-40℃低温环境的防冻液作为冷却液，能够在降低能耗的前提下实现在恶劣环境下的风力发电机的强迫冷却，满足了该新型MW级风电机组发电机对冷却***的需求。
Claims (8)
1.一种风力发电机液体强迫冷却***，其特征在于：包括冷却盘管(1)、冷却盘管安装装置(2)、导热结构(3)、冷却泵(4)和外部换热器(5)；冷却盘管(1)与冷却泵(4)和外部换热器(5)连接，安装在冷却盘管安装装置(2)内；冷却盘管安装装置(2)为开有凹槽的环状结构，冷却盘管安装装置(2)安装在风力发电机定子支架与绕组叠片之间；导热结构(3)安装在冷却盘管(1)与冷却盘管安装装置(2)的凹槽之间；冷却泵(4)与冷却盘管(1)、外部换热器(5)分别连接。
2.根据权利要求1所述的一种风力发电机液体强迫冷却***，其特征在于：所述的冷却盘管(1)为圆形铜管。
3.根据权利要求2所述的一种风力发电机液体强迫冷却***，其特征在于：所述圆形铜管的表面经过钝化处理。
4.根据权利要求1所述的一种风力发电机液体强迫冷却***，其特征在于：所述冷却盘管安装装置(2)凹槽的上半部为矩形、下半部为半椭圆、椭圆的长轴方向与凹槽的上端面平行，冷却盘管安装装置(2)的内径与风力发电机的定子外径相同。
5.根据权利要求1所述的一种风力发电机液体强迫冷却***，其特征在于：所述的冷却盘管安装装置(2)是风力发电机的定子外筒体。
6.根据权利要求1所述的一种风力发电机液体强迫冷却***，其特征在于：所述冷却盘管安装装置(2)凹槽的截面椭圆部分的周长为冷却盘管(1)截面圆周周长的一半。
7.根据权利要求1所述的一种风力发电机液体强迫冷却***，其特征在于：所述的导热结构(3)(3)为固化的导热硅胶，覆盖冷却盘管(1)，填补冷却盘管安装装置(2)的顶部与绕组叠片底部的之间的狭缝。
8.根据权利要求1所述的一种风力发电机液体强迫冷却***，其特征在于：所述的外部换热器(5)为自然风冷的换热器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011204162740U CN202309383U (zh) | 2011-10-27 | 2011-10-27 | 一种风力发电机液体强迫冷却*** |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011204162740U CN202309383U (zh) | 2011-10-27 | 2011-10-27 | 一种风力发电机液体强迫冷却*** |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202309383U true CN202309383U (zh) | 2012-07-04 |
Family
ID=46378195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2011204162740U Expired - Fee Related CN202309383U (zh) | 2011-10-27 | 2011-10-27 | 一种风力发电机液体强迫冷却*** |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN202309383U (zh) |
-
2011
- 2011-10-27 CN CN2011204162740U patent/CN202309383U/zh not_active Expired - Fee Related
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102222993B (zh) | 一种自然冷却用的液泵驱动热管冷却装置 | |
| WO2011069389A1 (zh) | 散热设备、通信设备的散热方法及通信设备 | |
| CN102185420A (zh) | 2mw风力发电机冷却*** | |
| WO2012002066A1 (ja) | 風力発電装置 | |
| CN202216595U (zh) | 一种自然冷却用的液泵驱动热管冷却装置 | |
| CN108520987A (zh) | 一种可调节温度的电动车电池组件 | |
| CN202048052U (zh) | 用于液压***装置的伺服电机结构 | |
| CN202309383U (zh) | 一种风力发电机液体强迫冷却*** | |
| CN214755962U (zh) | 12mw半直驱永磁风力发电机冷却*** | |
| CN116221044A (zh) | 一种耦合直升机平台的风电机舱散热装置 | |
| CN207161275U (zh) | 一种风力发电机水冷控制*** | |
| CN101334008A (zh) | 风力发电机主冷却***及工作方法 | |
| CN209730991U (zh) | 一种空油混合冷却压缩机用电机 | |
| CN102427284B (zh) | 风力发电机 | |
| CN106014882A (zh) | 一种风电机组的冷却方法及冷却*** | |
| CN209119949U (zh) | 一种新型冷却方式的风力发电机 | |
| CN208431113U (zh) | 风电齿轮箱换热机构及含有该机构的风力发电机组 | |
| CN201865743U (zh) | 一种节能型并网风力发电机组温控*** | |
| CN202889115U (zh) | 一种用于伺服电机的水冷装置 | |
| CN201059247Y (zh) | 风力发电机主冷却*** | |
| CN201858090U (zh) | 发电机和齿轮箱共用水冷散热方式的大型风力发电机组 | |
| CN201715631U (zh) | 一种多功能风管式内机 | |
| CN205714604U (zh) | 一种风电机组及其混合式冷却*** | |
| CN108612632A (zh) | 风电齿轮箱换热机构及含有该机构的风力发电机组 | |
| CN204344262U (zh) | 用于车辆的进气管组件及具有其的车辆 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20170405 Address after: 100176 Daxing District, Beijing economic and Technological Development Zone, Fairview street, No., aerospace science and Technology Park, layer 6, 2 Patentee after: Beijing Wanyuan Industry Co.,Ltd. Address before: 100176 Daxing District, Beijing economic and Technological Development Zone, Fairview street, No., aerospace science and Technology Park, layer 6, 2 Patentee before: Beijing Wanyuan Industry Co.,Ltd. Patentee before: China Academy of Launch Vehicle Technology |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120704 Termination date: 20191027 |