CN208226852U - 一种风电变频器通风散热*** - Google Patents

Abstract

本实用新型一种风电变频器通风散热***，属于变频器通风散热技术领域；所要解决的技术问题为：提供一种结构简单，可以在变频器满载工作时，保持高效通风散热的风电变频器通风散热***；解决该技术问题采用的技术方案为：包括风电塔筒，所述风电塔筒的一侧设置有塔筒门，所述风电塔筒的内部设置有变频器和控制箱；所述塔筒门的表面开有的上侧门孔与下侧门孔，所述上侧门孔处安装有第一轴流风机，所述下侧门孔处安装有第二轴流风机；所述变频器的散热口处安装有导流罩，所述导流罩通过引风管道与塔筒门的上侧门孔相连，所述引风管道通过法兰盘与第一轴流风机对接，所述法兰盘固定在直线电机上；本实用新型安装应用于风电塔筒中。

Description

一种风电变频器通风散热***

技术领域

本实用新型一种变频器通风散热***，属于变频器通风散热技术领域。

背景技术

风力发电场基本上都处于偏远的野外地区，每台风机都设置在荒郊野外，风力发电机的核心部件都在风机塔筒底部和机舱内，处于密封的环境下；强风高温的工作时期，在大风满载发电时电气部件如发电机变压器以及变流器等大部件都会产生大量的热损耗，但是由于发电***密闭，热量不能及时散发出去，可能导致满载发电时频繁报过温故障而停机，导致风机在风大时不能发电，严重影响发电量，同时过高的温度会导致电子元器件加速老化，降低设备的寿命，而风场环境场所中却无法像工厂车间一样加装空调进行温度调节，为了解决这一难题，需要对风电变频器的通风散热***进行改进。

目前变频器使用的滤网绝大多数都是纸质滤网或是无纺棉材质，这种滤网存在以下缺陷：一是透气性不佳，会影响变频器冷却空气的进入和排出，导致变频器散热效果不佳，而在传统的工业场所中，例如钢铁、水泥、化工、造纸等行业，通常存放变频器的电气室都会单独做一个净化间，同时配有空调及除湿***，确保变频器运行在正常的环境中；但是风电行业有其自身特点和局限性，无法在风机塔筒内单独设置净化间，也不方便配置制冷空调；因此，需要加强变频器冷却空气的流通能力；另一方面，当前滤网材质是纸和无纺棉，灰尘堵塞后容易被纤维吸附，很难清理掉，又无法水洗，最后只能按消耗品处理，滤网附灰过多，脏的严重时就需要更换，增加了装置运行及维护成本。

实用新型内容

本实用新型为了克服现有技术中存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种结构简单，可以在变频器满载工作时，保持高效通风散热的风电变频器通风散热***；为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种风电变频器通风散热***，包括风电塔筒，所述风电塔筒的一侧设置有塔筒门，所述风电塔筒的内部设置有变频器和控制箱；

所述塔筒门的表面开有的上侧门孔与下侧门孔，所述上侧门孔处安装有第一轴流风机，所述下侧门孔处安装有第二轴流风机；

所述变频器的散热口处安装有导流罩，所述导流罩通过引风管道与塔筒门的上侧门孔相连，所述引风管道通过法兰盘与第一轴流风机对接，所述法兰盘固定在直线电机上；

所述变频器的柜门上还设置有柜门滤网，所述柜门滤网的内侧还设置有测温热电偶；所述变频器的内部还设置有变频器运行参数传感器；

所述控制箱的内部设置有中央控制器，所述控制箱的箱体表面设置有触摸屏和报警装置；

所述中央控制器通过导线分别与第一轴流风机、第二轴流风机、直线电机、测温热电偶、变频器运行参数传感器、触摸屏、报警装置相连。

所述法兰盘的内侧还设置有磁铁，所述法兰盘的对接面还设置有橡胶密封圈。

所述塔筒门表面开有的上侧门孔与下侧门孔尺寸为500mm*500mm。

所述中央控制器还连接有数据存储模块。

所述柜门滤网具体为50目尼龙丝网；所述变频器内部各模块间还设置有100目不锈钢滤网。

本实用新型相对于现有技术具备的有益效果为：本实用新型通过对风电变频器的通风结构进行改进，在存放变频器的房间中增加通风装置，使变频器达到良好的通风降温效果，有效解决变频器在春夏季大风期间由于高温频繁报过温故障停机问题，有效延缓设备的老化进度，延长设备的使用寿命，降低故障率及后期的维修成本；同时对通风滤网重新设计，将滤网材质更换为不锈钢和尼龙，滤网结构牢固寿命长，通气性佳，散热良好，便于清洗，不仅延长了设备使用寿命，不用再定期更换滤网，清理方便操作简单易行。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的电路结构示意图；

图中：1为风电塔筒、2为塔筒门、3为变频器、4为控制箱、5为第一轴流风机、6为第二轴流风机、7为导流罩、8为引风管道、9为直线电机、10为柜门滤网、11为测温热电偶、12为变频器运行参数传感器、13为中央控制器、14为触摸屏、15为报警装置。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型一种风电变频器通风散热***，包括风电塔筒1，所述风电塔筒1的一侧设置有塔筒门2，所述风电塔筒1的内部设置有变频器3和控制箱4；

所述塔筒门2的表面开有的上侧门孔与下侧门孔，所述上侧门孔处安装有第一轴流风机5，所述下侧门孔处安装有第二轴流风机6；

所述变频器3的散热口处安装有导流罩7，所述导流罩7通过引风管道8与塔筒门2的上侧门孔相连，所述引风管道8通过法兰盘与第一轴流风机5对接，所述法兰盘固定在直线电机9上；

所述变频器3的柜门上还设置有柜门滤网10，所述柜门滤网10的内侧还设置有测温热电偶11；所述变频器3的内部还设置有变频器运行参数传感器12；

所述控制箱4的内部设置有中央控制器13，所述控制箱4的箱体表面设置有触摸屏14和报警装置15；

所述中央控制器13通过导线分别与第一轴流风机5、第二轴流风机6、直线电机9、测温热电偶11、变频器运行参数传感器12、触摸屏14、报警装置15相连。

所述法兰盘的内侧还设置有磁铁，所述法兰盘的对接面还设置有橡胶密封圈。

所述塔筒门2表面开有的上侧门孔与下侧门孔尺寸为500mm*500mm。

所述中央控制器13还连接有数据存储模块。

所述柜门滤网10具体为50目尼龙丝网；所述变频器3内部各模块间还设置有100目不锈钢滤网。

本实用新型通过对风电塔筒和风电变频器原有结构进行改进，提高***的通风散热能力，并具备对温度管理监控及报警功能；

改装时将变频器背部原有通风百叶窗去掉，并安装通风导流罩7，并在风电机组塔筒门2的上下侧用切割机开两个大孔，上侧通孔的位置安装大流量第一轴流风机5，风机流量不小于6500m³/H，使用专用的阻燃且耐低温的引风管道8连接导流罩7和第一轴流风机5，将变频器3运行时产生的热量引导至风电塔筒1的外部，使变频器3工作过程中产生的热量不再在塔底内部循环；

同时，下侧通孔位置安装的第二轴流风机6可以把风电塔筒1外部温度相对较低的空气引进风电塔筒1内的底部，增加塔底部空气密度，增加变频器3的冷却进风风量，这样就能带走更多的热量。

根据实际需要，可以另外在塔筒门2的外部与风机对称侧增加抽屉式百叶窗，内衬100目不锈钢滤网，可以有效阻挡外部的柳絮、昆虫、沙尘等进入变频器。

所述引风管道8与第一轴流风机5采用法兰对接，并采用对接自动控制的方式，通过设置相应的光电感应接近开关装置，当检测到塔筒门2关闭时，通过直线电机9把引风管道8的法兰盘自动下移与第一轴流风机5上的法兰盘对接，同时在对接的法兰盘上安装四个强力磁铁，且在法兰盘对接面设置有高弹性橡胶密封圈，可以确保对接的严密性，有效保证通风效率；当塔筒门2打开时，直线电机9控制引风管道8的法兰盘自动上升，保证检修人员在风电塔筒1内的作业空间，避免磕碰。

所述风电塔筒1内设置有一个独立的控制箱4，该控制箱的核心控制器为独立开发的单板机，单板机内设置的中央控制器13可以完成整个通风***的自动控制，通过以太网通讯协议和变频器的机侧控制板、网侧控制板连接形成控制环网进行通信控制，所述中央控制器13用来接收设置在变频器3内部的变频器运行参数传感器12采集的变频器工作参数，如温度、电流、功率、转速等，经过对采集数据的分析处理，对比预设的温度阈值控制各风机启停，同时判断是否触发报警装置15发出警报，并写入数据存储模块将重要数据保存48小时，同时在控制箱4的门板上安装有触摸屏14，用以显示变频器3的进出口温度及相关参数状态，并能进行相应控制。

所述轴流风机的控制端与中央控制器13进行连接，可以达到与变频器3同步工作，优点在于变频器3启动运行时，通风***跟随变频器自动启动，变频器停止时通风***根据采集的风道及环境温度自动停止，这样能降低风电机组自耗电，另外还可以提高通风***利用效率，延长设备使用寿命。

本实用新型的变频器3冷却进出风口各安装有一个测温热电偶11，可以将测得的温度模拟量信号传送至中央控制器13，根据热电偶测得的温度信号，由中央控制器13对塔筒门2上的轴流风机进行自动启停控制。

风电变频器3原有的纸质滤网易堵塞且不易清理，在风沙较大的风场环境中需要每个季度清理一次，每年更换一次，本实用新型通过将变频器柜门滤网10更换成免维护的50目尼龙丝网，透气性好，结实耐用，变频器模块内部滤网更换成100目不锈钢滤网，确保过滤沙尘的同时兼顾透气性；本实用新型使用的丝网和滤网寿命可达到5至10年且不用再更换，脏了只需清水冲洗或是使用大功率吹风机即可清洁，有效降低以往每年更换滤网的费用，降低了运营成本。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种风电变频器通风散热***，其特征在于：包括风电塔筒（1），所述风电塔筒（1）的一侧设置有塔筒门（2），所述风电塔筒（1）的内部设置有变频器（3）和控制箱（4）；

所述塔筒门（2）的表面开有的上侧门孔与下侧门孔，所述上侧门孔处安装有第一轴流风机（5），所述下侧门孔处安装有第二轴流风机（6）；

所述变频器（3）的散热口处安装有导流罩（7），所述导流罩（7）通过引风管道（8）与塔筒门（2）的上侧门孔相连，所述引风管道（8）通过法兰盘与第一轴流风机（5）对接，所述法兰盘固定在直线电机（9）上；

所述变频器（3）的柜门上还设置有柜门滤网（10），所述柜门滤网（10）的内侧还设置有测温热电偶（11）；所述变频器（3）的内部还设置有变频器运行参数传感器（12）；

所述控制箱（4）的内部设置有中央控制器（13），所述控制箱（4）的箱体表面设置有触摸屏（14）和报警装置（15）；

所述中央控制器（13）通过导线分别与第一轴流风机（5）、第二轴流风机（6）、直线电机（9）、测温热电偶（11）、变频器运行参数传感器（12）、触摸屏（14）、报警装置（15）相连。

2.根据权利要求1所述的一种风电变频器通风散热***，其特征在于：所述法兰盘的内侧还设置有磁铁，所述法兰盘的对接面还设置有橡胶密封圈。

3.根据权利要求2所述的一种风电变频器通风散热***，其特征在于：所述塔筒门（2）表面开有的上侧门孔与下侧门孔尺寸为500mm*500mm。

4.根据权利要求3所述的一种风电变频器通风散热***，其特征在于：所述中央控制器（13）还连接有数据存储模块。

5.根据权利要求4所述的一种风电变频器通风散热***，其特征在于：所述柜门滤网（10）具体为50目尼龙丝网；所述变频器（3）内部各模块间还设置有100目不锈钢滤网。