CN204827816U - 一种风力发电机组机舱散热装置 - Google Patents
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Abstract
一种风力发电机组机舱散热装置，属于风力发电机技术领域包括置于机舱内的齿轮箱散热器、发电机散热装置、变流器散热器，所述齿轮箱散热器置于齿轮箱顶部；变流器散热器置于机舱尾端顶部，变流器散热器通过变流器水冷管路连接变流器；发电机散热装置置于发电机顶部。本实用新型避免了发电机和变流器散热风扇对机舱周围流场的影响，保证安装在机舱顶部的风速风向仪测量准确。本实用新型发电机和变流器散热风扇冷却发电机和变流器的同时，将机舱内热空气排到大气环境中，提高了整个机舱散热装置的散热效率，节约风机散热装置的成本。本实用新型通过温控***控制机舱内温度，使机组不仅能够在一般环境中运行，同时适应高温和低温环境，提高机组对环境的适应性。
Description
技术领域
本发明属于风力发电机技术领域，特别是涉及一种风力发电机组机舱散热装置。
背景技术
风力发电机组是一种结构紧凑性设备，机舱内主要设备包括主轴、齿轮箱、发电机、变流器，机舱控制柜等，其中，齿轮箱、发电机、变流器和控制柜产生的热量使机舱空气温度高于外界环境温度。随着单机容量的增加，发电机、齿轮箱、变流器等电气设备尺寸和功率都随之增加，同时这些设备的发热量也会大幅度增加。当机舱内温度高于这些电气设备的工作温度时，机组就停止工作，这就要求机舱内热量要及时散发出去。由于发热量的增加，导致散热装置功率大、占用的空间大、成本高。
现有技术一般情况下，变流器安装在机舱内部，变流器的散热风扇安装在机舱尾部的顶端，风速风向仪附近；发电机的风扇散热器安装在发电机上部；机舱散热风扇安装在机舱尾部，机舱尾部开两个排气孔，将机舱内的热量带到大气中。这种安装方式比较分散，占用机舱空间，并且影响了机舱外流场的分布，甚至会影响安装在机舱尾部的风速风向仪的测量的准确度。此外，风力发电机组还多应用于海上，风沙大且比较潮湿，散热风扇安装在机舱外部容易被腐蚀，且可能将沙粒、烟雾引到机舱内部，影响风机零部件的寿命。
发明内容
针对上述存在的技术问题，为了节约机舱空间和散热装置成本，以及不影响风速风向仪的测量结果，解决机舱空间小、散热装置复杂占用空间大、成本高的缺点。本发明提供一种风力发电机组机舱散热装置。通过对机舱内发电机、变流器及齿轮箱设置不同的散热结构，有效的对机舱内进行散热，安装紧凑，利用率高。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种风力发电机组机舱散热装置，包括置于机舱内的齿轮箱散热器、发电机散热装置、变流器散热器，所述齿轮箱散热器置于齿轮箱顶部；变流器散热器置于机舱尾端顶部，变流器散热器通过变流器水冷管路连接变流器；发电机散热装置置于发电机顶部。
进一步地，所述发电机散热装置包括发电机冷凝器、冷凝器水冷管路及发电机散热器，发电机冷凝器置于发电机顶端，发电机散热器置于机舱尾端顶部，发电机散热器与发电机冷凝器通过冷凝器水冷管路连接。
进一步地，在所述机舱内还设置有温控***，包括机舱加热器、机舱排风扇、温度传感器、控制单元及执行单元，其中机舱加热器置于机舱壁上，机舱排风扇置于机舱尾端顶部，与发电机散热器和变流器散热器并列，温度传感器置于机舱内热量集中区域，温度传感器与控制柜内的控制单元通讯，控制单元通过执行单元分别连接机舱加热器和机舱排风扇。
进一步地，所述齿轮箱散热器、发电机散热器、变流器散热器均为风扇散热器。
进一步地，所述机舱排风扇外侧设置防沙百叶窗。
本发明的有益效果为：
1.本发明避免了发电机和变流器散热风扇对机舱周围流场的影响，保证安装在机舱顶部的风速风向仪测量准确。
2.本发明中发电机和变流器散热风扇冷却发电机和变流器的同时，将机舱内热空气排到大气环境中，提高了整个机舱散热装置的散热效率还节约了风机散热装置的成本。
3.本发明通过温控***控制机舱内温度，使机组不仅能够在一般环境中运行，还可以同时适应高温和低温环境，提高了机组对环境的适应性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明温控***示意图。
图中：1-主轴，2-机舱罩，3-齿轮箱，4-齿轮箱散热器，5-发电机，6-发电机冷凝器，7-控制柜，8-变流器，9-机舱排风扇，10-发电机散热器，11-变流器散热器，12-机舱加热器，13-风速方向仪，14-冷凝器水冷管路，15-变流器水冷管路。
具体实施方式
下面通过实施例和附图对本发明作进一步详述。
实施例：如图1所示，风力发电机组机舱主要设备包括主轴1、齿轮箱3、发电机5、变流器8、控制柜7，本发明包括置于机舱内的齿轮箱散热器4、发电机散热装置、变流器散热器11，所述齿轮箱散热器4置于齿轮箱3顶部，通过齿轮箱散热器4冷却进入油路中的高温油液；变流器散热器11置于机舱尾端顶部，变流器散热器11通过变流器水冷管路15连接变流器8，温度高的水会被泵送到变流器散热器11降温，降温后的水又会流到变流器8周围的水冷管路中；发电机散热装置置于发电机5顶部。
所述发电机采用蒸发冷却***，发电机散热装置包括发电机冷凝器6、冷凝器水冷管路14及发电机散热器10，发电机冷凝器6置于发电机5顶端，发电机散热器10置于机舱尾端顶部，发电机散热器10与发电机冷凝器6通过冷凝器水冷管路14连接。通过冷凝器水冷管路14路冷却发电机冷凝器6，加速冷却介质液化。
在所述机舱内还设置有温控***，包括机舱加热器12、机舱排风扇9、温度传感器、控制单元及执行单元，其中机舱加热器12置于机舱壁上，机舱排风扇9置于机舱尾端顶部，与发电机散热器10和变流器散热器11并列，温度传感器置于机舱内热量集中区域，温度传感器与控制柜内的控制单元通讯，控制单元通过执行单元分别连接机舱加热器12和机舱排风扇9。温控***的控制单元安装在机舱控制柜7内，机舱内设置有温度传感器用来检测机舱内的温度，温控***的执行单元连接机舱排风扇9和机舱加热器12，设置机舱内适宜温度上限为T1，适宜温度下限为T2，当温度传感器测得的温度t>T1时，机舱排风扇9动作，将机舱内的热空气排到大气中，降低机舱内空气温度；当t<T2时，机舱加热器12动作，加热机舱内的空气达到合适的温度；当T2≤t≤T1时，机舱排风扇9和机舱加热器12都处于关闭状态，机舱温度仅有发电机和变流器的散热器控制。
所述齿轮箱散热器4、发电机散热器10、变流器散热器11均为风扇散热器。风量越大散热器的散热能力也越高。风扇散热器安装在机舱罩尾部，机舱罩尾部开三个孔，发电机和变流器的风扇安装在其中两孔，另一孔单独安装一路机舱排风扇，孔外安装百叶窗，防止沙尘的进入。发电机和变流器的风扇散流器安装在机舱壁上，在冷却水冷管路的同时，将机舱内的热空气排到机舱外。
Claims (5)
1.一种风力发电机组机舱散热装置，其特征在于：包括置于机舱内的齿轮箱散热器、发电机散热装置、变流器散热器，所述齿轮箱散热器置于齿轮箱顶部；变流器散热器置于机舱尾端顶部，变流器散热器通过变流器水冷管路连接变流器；发电机散热装置置于发电机顶部。
2.根据权利要求1所述风力发电机组机舱散热装置，其特征在于：所述发电机散热装置包括发电机冷凝器、冷凝器水冷管路及发电机散热器，发电机冷凝器置于发电机顶端，发电机散热器置于机舱尾端顶部，发电机散热器与发电机冷凝器通过冷凝器水冷管路连接。
3.根据权利要求1所述风力发电机组机舱散热装置，其特征在于：在所述机舱内还设置有温控***，包括机舱加热器、机舱排风扇、温度传感器、控制单元及执行单元，其中机舱加热器置于机舱壁上，机舱排风扇置于机舱尾端顶部，与发电机散热器和变流器散热器并列，温度传感器置于机舱内热量集中区域，温度传感器与控制柜内的控制单元通讯，控制单元通过执行单元分别连接机舱加热器和机舱排风扇。
4.根据权利要求3所述风力发电机组机舱散热装置，其特征在于：所述齿轮箱散热器、发电机散热器、变流器散热器均为风扇散热器。
5.根据权利要求3所述风力发电机组机舱散热装置，其特征在于：所述机舱排风扇外侧设置防沙百叶窗。
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