电机冷却通风可控阀门及电机冷却通风自动控制方法技术

电机冷却通风可控阀门，安装在电机冷却通风管道的冗余空间内，包括安装板和电磁阀门，安装板固定在冗余空间内，电磁阀门装在安装板上，电磁阀门的顶部抵住冗余空间的通风进口；电磁阀门包括与电磁铁、阀门、设置在电磁铁与阀门之间的弹力压缩件和设置在电磁铁上表面且与电机控制系统通过监控电路连接的接触式感应开关，弹力压缩件沿垂直方向设置将阀门抵在冗余空间的通风进口处，电磁铁带有可被电磁铁牵引向下运动的衔铁柱，衔铁柱从电磁铁中伸出，顶部与阀门固接。本发明专利技术的电机冷却通风可控阀门，实现电机冷却通风管道的自动启闭和阀门工作状态的实时监控，提高电机日常运行的维护效率。本发明专利技术还提供电机冷却通风自动控制方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及风力发电机的通风冷却系统，主要涉及一种电机冷却通风可控阀门，用于控制以轮塔安装形式在高空风轮机舱中的电机的冷却通风口的启闭，本专利技术还涉及电机冷却通风自动控制方法。
技术介绍
以轮塔安装形式在高空风轮机舱中的电机，运行时需要对外排出热空气以降低电机运行的温度，起到通风冷却的效果。在电机通风冷却系统中设计通风管道排出热空气降低电机运行温度。在内陆、平原等运行气候环境较好的地区，电机通风冷却系统中的通风管道可设计为与外界直接连通，对外排风。但在恶劣环境区域，如风沙、盐雾和潮湿等环境，则需考虑带杂质空气通过通风管道倒灌进电机内对电机零部件和整机的损坏，为了阻挡杂质空气通过通风管道进入电机内，大多在通风管道中加装机械阀门，利用阀门的启闭来实现电机与外界环境的通断，但由于高空风轮机舱离地面的高度在七十米以上，在电机运行前需要人工攀爬轮塔对通风管道的阀门进行开启，在电机停止运行后，也需要人工攀爬轮塔对通风管道的阀门进行关闭。依靠人工进行的阀门启闭操作，存在一定的危险性，同时也加大了电机日常运行的维护工作量，效率低下。用来控制流体的自动化基础元件电磁阀已被广泛运用于工业设备中，电磁阀的工作原理为通电时，电磁线圈产生电磁力把关闭件从阀座上提起，阀门打开；断电时，电磁力消失，弹簧把关闭件压在阀座上，阀门关闭。阀门的启闭状态由电磁线圈控制，利用电磁阀的启闭原理，可实现电机通风阀门的自动启闭，本专利技术将改进的电磁阀结构利用到电机冷却系统的通风管道中，实现电机冷却通风管道阀门的自动启闭和实时监控。
技术实现思路
本专利技术提供一种电机冷却通风可控阀门，实现电机冷却通风管道的自动启闭和阀门工作状态的实时监控，提高电机日常运行的维护效率。本专利技术还提供电机冷却通风自动控制方法。为达到上述目的本专利技术采用的技术方案是:电机冷却通风可控阀门，安装在电机冷却通风管道的冗余空间内，包括安装板和电磁阀门，安装板固定在冗余空间内，电磁阀门装在安装板上，电磁阀门的顶部抵住冗余空间的通风进口 ； 其特征在于所述的电磁阀门包括与电机电源系统连接的电磁铁、设置在电磁铁正上方的阀门、设置在电磁铁与阀门之间的弹力压缩件和设置在电磁铁上表面且与电机控制系统通过监控电路连接的接触式感应开关，所述的弹力压缩件沿垂直方向设置将阀门抵在冗余空间的通风进口处； 所述的电磁铁带有可被电磁铁牵引向下运动的衔铁柱，所述的衔铁柱从电磁铁中伸出，顶部与阀门固接，电磁铁通电牵引衔铁柱向下运动，带动阀门向下运动压缩弹力压缩件，阀门向下运动与接触式感应开关接触，导通接触式感应开关与电机控制系统之间监控电路，阀门向下运动的行程到达到最大值。以上所述的电机冷却通风可控阀门的工作原理为:电磁铁与电机电源系统连接，电磁铁通电与电机的运行同步，当电机处于非工作状态未运行时，电磁铁处于断电状态，阀门通过弹力压缩件的回弹力抵在冗余空间的通风进口处，防止外部环境杂质通过冗余空间的通风进口灌进电机中，阀门与接触式感应开关未接触，连接接触式感应开关和电机控制系统的监控电路为断路，接触式感应开关向电机控制系统反馈高阻态的状态信号；当电机处于工作状态正常运行时，电机电源系统将电磁铁导通，衔铁柱在电磁铁牵引下向下运动，带动阀门向下运动压缩弹力压缩件，将冗余空间的通风进口打开，电机运行产生的热空气和杂质经从冗余空间的通风进口排入到冗余空间中，再由冗余空间的通风出口排出，阀门向下运动与接触式感应开关接触时达到最大行程，导通接触式感应开关与电机控制系统间的监控电路，接触式感应开关向电机控制系统反馈电流通路的工作状态信号，电机控制系统通过对接触式感应开关反馈信号的实时监测，监测阀门的实时启闭状态。以上所述的电机冷却通风可控阀门的优点在于: 电磁铁与电机电源系统连接，电机启闭与电磁铁的通断同步，运用电磁阀的工作原理通过电磁铁通断实现阀门的自动启闭，即通过电机的启闭实现电机冷却通风管道的自动启闭，使电机在运行过程中能及时进行冷却通风，阀门与电磁铁之间夹装弹力压缩件，电机关闭，阀门通过弹力压缩件抵住冗余空间的通风进口，将电机与外部环境隔离，保证电机内部不受恶劣环境影响。电磁铁上表面设置与电机控制系统连接的接触式感应开关，电磁铁通电阀门向下运动与接触式感应开关接触，导通电机控制系统与接触式感应开关间的监控电路，电磁铁断电阀门向上运动与接触式感应开关分离，断开电机控制系统与接触式感应开关间的监控电路，实现电机控制系统对阀门工作状态的实时监控，避免人工操作启闭阀门，提高电机日常运行的维护效率。进一步的，所述的电磁铁上表面装有支撑盘，所述的支撑盘的中心开有供衔铁柱伸出的中心通孔，所述的支撑盘的外径大于电磁铁的外径，在支撑盘伸出电磁铁的边缘上开有至少两个安装孔，安装孔以中心通孔为中心对称分布，行程导杆的一端穿过安装孔与阀门固接，另一端从安装孔中伸出，所述的弹力压缩件套在阀门与支撑盘之间的行程导杆上，所述的接触式感应开关装在支撑盘上。阀门运动时，行程导杆与阀门一起运动，对阀门的运动和弹力压缩件的变形起导向作用，提高阀门的运动定位精度。进一步的，所述的弹力压缩件与行程导杆之间设有行程导套，所述的行程导套的内径与安装孔的直径相等，行程导套底部固定在支撑盘上，行程导套与安装孔孔对齐，行程导杆与行程导套为小间隙配合，行程导套的高度小于接触式感应开关的高度。行程导套对行程导杆的运动起导向作用，并且进一步的对弹力压缩件的变形起导向作用，提高行程导杆的运动定位精度和弹力压缩件变形定位精度，使阀门具有高精度的运动定位。进一步的，所述的安装孔的数量为四个，并且均匀间隔的分布在同一圆周线上。进一步的，所述的行程导杆的底部为圆柱形的卡档，所述的卡档的直径大于安装孔的直径。即使阀门与衔铁柱脱离，行程导杆也可以通过卡档卡在支撑盘上，电磁阀门可保持连接结构，不易被拆分。进一步的，所述的阀门与衔铁柱为一体结构，阀门的顶面带有密封垫圈。一体结构的阀门与衔铁柱可提高衔铁柱与阀门的结构稳定性，保证衔铁柱在运动过程中不会与阀门发生松动或脱离。阀门顶面的密封垫圈，可提高阀门的密封性。进一步的，所述的弹力压缩件为波纹管或螺旋弹簧。电机冷却通风自动控制方法，电机冷却通风管道的冗余空间内安装以上所述的电机冷却通风可控阀门； 电机处于非工作状态时，电磁铁未通电，在电磁铁和阀门间的弹力压缩件处于压缩状态，将阀门抵在冗余空间通风进口处，防止外部环境杂质通过冗余空间的通风进口灌进电机中，接触式感应开关与电机控制系统之间的监控电路为断路，接触式感应开关反馈到电机控制系统的工作状态信号为高阻态； 电机处于工作状态时，电机运行升温，电机电源系统将电磁铁导通，衔铁柱在电磁铁的牵引下向下运动，阀门被衔铁柱带动向下运动压缩弹力压缩件，当阀门向下运动与接触式感应开关接触，导通接触式感应开关与电机控制系统之间的监控电路，接触式感应开关反馈到电机控制系统的工作状态信号为电流通路，阀门向下运动的行程达到最大值，将冗余空间的通风进口打开，电机运行产生的热空气和杂质经从冗余空间的通风进口排入到冗余空间中，再由冗余空间的通风出口排出； 电机停止工作，电机电源系统关闭，电磁铁断电，电磁铁对衔铁柱的牵引力消失，弹力压缩件的回弹力推动阀门向上运动抵在冗余空间通风进口处，防止外部环境杂本文档来自技高网...

【技术保护点】
电机冷却通风可控阀门，安装在电机冷却通风管道的冗余空间（1）内，包括安装板（2）和电磁阀门（3），安装板（2）固定在冗余空间（1）内，电磁阀门（3）装在安装板（2）上，电磁阀门（3）的顶部抵住冗余空间（1）的通风进口；其特征在于所述的电磁阀门（3）包括与电机电源系统连接的电磁铁（31）、设置在电磁铁（31）正上方的阀门（32）、设置在电磁铁（31）与阀门（32）之间的弹力压缩件（33）和设置在电磁铁（31）上表面且与电机控制系统通过监控电路连接的接触式感应开关（34）， 所述的弹力压缩件（33）沿垂直方向设置将阀门（32）抵在冗余空间（1）的通风进口处；所述的电磁铁（31）带有可被电磁铁（31）牵引向下运动的衔铁柱（31.2），所述的衔铁柱（31.2）从电磁铁（31）中伸出，顶部与阀门（32）固接，电磁铁（31）通电牵引衔铁柱（31.2）向下运动，带动阀门（32）向下运动压缩弹力压缩件（33），阀门（32）向下运动与接触式感应开关（34）接触，导通接触式感应开关（34）与电机控制系统之间监控电路，阀门（32）向下运动的行程到达到最大值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：仇超武，谭亮，王建良，
申请(专利权)人：南车株洲电机有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43