CN212318231U - 风轮机轮毂内的变桨***的冷却装置 - Google Patents
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Abstract
风轮机轮毂内的变桨***的冷却装置涉及风力发电技术领域，解决了现有变桨***散热差的问题，装置包括温度传感器、控制器、进气轴流风机和排气轴流风机；风轮机的轮毂连接机舱罩的前表面，机舱罩的前表面上设有进气轴流风机和排气轴流风机，通过进气轴流风机和排气轴流风机能够构成轮毂内气体和机舱内气体的循环；温度传感器置于轮毂内，控制器根据温度传感器探测轮毂内的温度控制进气轴流风机和排气轴流风机的开关。本实用新型通过进气轴流风机和排气轴流风机实现了机舱空间和轮毂内空间的连通，构成机舱与轮毂间气流循环，增大了轮毂内变桨***散热的空间，降低变桨***温度，散热效果好，降低风轮机故障率。
Description
技术领域
本实用新型涉及风力发电技术领域，具体涉及风轮机轮毂内的变桨***的冷却装置。
背景技术
轮毂是风轮的枢纽，也是叶片根部与主轴的连接件。所有从叶片传来的力，都通过轮毂传递到传动***，再传到风力机驱动的对象。同时轮毂也是变桨控制***使叶片作俯仰转动的所在。目前风力发电机组的变桨***主要安装在轮毂内，轮毂直接连接机舱和机舱罩，冷却方式大多采用风冷模式，变桨***每个轴箱内装有散热风扇，夏季温度较高时，仅凭内部风扇无法充分散热，导致风轮机报出温度高故障、风机停机运行。但是鉴于轮毂的空间较小，空气流动性差，不利于变桨***的散热，影响了变桨***的性能。如果变桨***温度过高，还会导致风冷发电机组的停机，造成风电场的经济损失。
实用新型内容
为了解决变桨***散热差的问题，本实用新型提供风轮机轮毂内的变桨***的冷却装置。
本实用新型为解决技术问题所采用的技术方案如下：
风轮机轮毂内的变桨***的冷却装置，所述风轮机的轮毂连接机舱罩的前表面，该冷却装置包括温度传感器、控制器、进气轴流风机和排气轴流风机；所述机舱罩的前表面上设有进气轴流风机安装孔和排气轴流风机安装孔，进气轴流风机安装在进气轴流风机安装孔上，排气轴流风机安装在排气轴流风机安装孔上，通过进气轴流风机和排气轴流风机能够构成轮毂内气体和机舱内气体的循环；温度传感器置于轮毂内，温度传感器连接控制器，控制器连接进气轴流风机和排气轴流风机，温度传感器探测轮毂内的温度并将探测结果发送至控制器，控制器接收探测结果并据此控制进气轴流风机和排气轴流风机的开关。
进一步的，所述进气轴流风机和排气轴流风机的流量均不小于2000m3/h。
进一步的，所述控制器安装在轮毂内。
进一步的，所述控制器安装在机舱罩的前表面上。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型通过进气轴流风机和排气轴流风机实现了机舱空间和轮毂内空间的连通，构成机舱与轮毂间气流一进一出，保证气流循环，增大了轮毂内变桨***散热的空间，降低变桨***温度，散热效果好，降低风轮机故障率。
附图说明
图1为本实用新型风轮机轮毂内的变桨***的冷却装置的结构示意图。
图2为本实用新型风轮机轮毂内的变桨***的冷却装置的机舱罩结构示意图
图中：1、轮毂，2、机舱罩，2.1、前表面，3、进气轴流风机安装孔，4、排气轴流风机安装孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明。
本实用新型风轮机轮毂1内的变桨***的冷却装置，风轮机的轮毂1直接连接风轮机的机舱罩2，如图1，轮毂1连接机舱罩2前表面2.1。冷却装置包括温度传感器、控制器、进气轴流风机和排气轴流风机。
如图2，在机舱罩2上开设进气轴流风机安装孔3和排气轴流风机安装孔4，进气轴流风机安装孔3和排气轴流风机安装孔4开设在机舱罩2和轮毂1连接端的机舱罩2端面上，即机舱罩2前表面2.1上。进气轴流风机安装在进气轴流风机安装孔3上，排气轴流风机安装在排气轴流风机安装孔4上。进气轴流风机和排气轴流风机构成轮毂1和机舱的气体循环。
温度传感器置于轮毂1内。控制器安装在轮毂1内。温度传感器连接控制器，控制器连接进气轴流风机和排气轴流风机。温度传感器探测轮毂1内的温度并将探测结果发送至控制器，控制器接收探测结果并据此控制进气轴流风机和排气轴流风机的开关。
进气轴流风机和排气轴流风机可相对于连接端面的中心线对称设置。
控制器也可安装在机舱罩2和轮毂1连接端的机舱罩2端面上。
根据计算变桨***整体发热量为3kW～5.4kW，考虑1.1倍的富裕系数，则变桨***总发热量Q约为6kW。置于轮毂1的风扇风量可根据如下公式进行计算：
G＝3600*Q/Cp*ρ*Δt
式中：G为所需风量，单位为m3/h；Q为变桨***总发热量，单位为kW；Cp为空气比热，单位为kJ/(kg·℃)；ρ为空气密度，单位为kg/m3；Δt为轮毂1内外温差，单位为℃。
机组运行环境温度40℃时，设定轮毂1内温度不超过50℃，计算得：
G＝(3600·Q)/(Cp·ρ·Δt)＝(3600×6)/(1.005*2*10)≈1074m3/h
所以进气轴流风机和排气轴流风机的流量均不小于1074m3/h，本实施方式中进气轴流风机和排气轴流风机的流量均不小于2000m3/h。
控制器为现有结构，包括顺次连接的接收模块、判断模块和控制模块，接收模块温度传感器的探测结果，然后传输至判断模块判断是否超出阈值，超出阈值则通过控制模块启动进气轴流风机和排气轴流风机，未超出阈值则控制模块控制进气轴流风机和排气轴流风机关闭。
本实用新型通过进气轴流风机和排气轴流风机实现了机舱空间和轮毂1内空间的连通，构成机舱与轮毂1间气流的一进一出，保证气流循环，能够实现在进气轴流风机和排气轴流风机的位置可不影响机舱内其他装置的前提下，增大了轮毂1内变桨***散热的空间，降低变桨***温度，散热效果好，降低风轮机故障率。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.风轮机轮毂内的变桨***的冷却装置，所述风轮机的轮毂(1)连接机舱罩(2)的前表面(2.1)，其特征在于，该冷却装置包括温度传感器、控制器、进气轴流风机和排气轴流风机；所述机舱罩(2)的前表面(2.1)上设有进气轴流风机安装孔(3)和排气轴流风机安装孔(4)，进气轴流风机安装在进气轴流风机安装孔(3)上，排气轴流风机安装在排气轴流风机安装孔(4)上，通过进气轴流风机和排气轴流风机能够构成轮毂(1)内气体和机舱内气体的循环；温度传感器置于轮毂(1)内，温度传感器连接控制器，控制器连接进气轴流风机和排气轴流风机，温度传感器探测轮毂(1)内的温度并将探测结果发送至控制器，控制器接收探测结果并据此控制进气轴流风机和排气轴流风机的开关。
2.如权利要求1所述的风轮机轮毂内的变桨***的冷却装置，其特征在于，所述进气轴流风机和排气轴流风机的流量均不小于2000m3/h。
3.如权利要求1所述的风轮机轮毂内的变桨***的冷却装置，其特征在于，所述控制器安装在轮毂(1)内。
4.如权利要求1所述的风轮机轮毂内的变桨***的冷却装置，其特征在于，所述控制器安装在机舱罩(2)的前表面(2.1)上。
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