一种非能动风冷却风力发电机机舱制造技术

本发明专利技术公开了一种非能动风冷却风力发电机机舱，其包括舱体(1)，在舱体(1)的进风面(11)和出风面(12)上分别独立地开设有截面呈圆形的直径渐缩的进风孔(111)和出风孔，在舱体(1)内设置有齿轮箱(2)和发电机(3)，在齿轮箱(2)和发电机(3)上分别设置有肋片(21)。本发明专利技术所述机舱非能动自然风就可以使其内部的齿轮箱和发电机进行冷却。

Non active air cooling wind-driven generator cabin

The invention discloses a passive air cooling wind turbine nacelle, which comprises a cabin (1), (1) in the cabin of the inlet side and the outlet side (11) (12) respectively are provided with air inlet section is circular tapered diameters (111) and the air outlet hole in the cabin, (1) are arranged in the gear box (2) and a generator (3), (2) in the gear box and the generator (3) are respectively arranged on the fin (21). The passive natural wind in the engine room of the invention can cool the gear box and the generator in the engine.

【技术实现步骤摘要】
一种非能动风冷却风力发电机机舱
本专利技术涉及风力发电领域，尤其涉及风力发电机机舱，特别地，涉及一种非能动风冷却风力发电机。
技术介绍
风力发电机发电的原理是风吹动风轮旋转，风轮带动主轴旋转，主轴的转速经过齿轮箱变速后，带动发电机转动，从而完成发电过程。但是，齿轮箱、发电机等旋转副在转动过程中会产生大量的热量，如果不进行散热，会影响齿轮箱和发电机的正常工作。在现有技术中，一般在机舱中都设有水冷系统和油冷系统，以保证发电机的正常工作。这种散热方式需要专门的设备(如泵、散热器、管路、阀门等)，结构复杂，而且故障几率较高，并因此发生了多起风机烧毁事故。
技术实现思路
为了克服上述问题，本专利技术人进行了锐意研究，设计出一种非能动风冷却风力发电机机舱，在机舱进风面和出风面上设置有直径逐渐缩小的进风口和出风口，这样不仅加快了机舱内空气流通，并且使进入机舱的空气经压缩降温，对齿轮箱和发电机等实现非能动风冷却，从而完成本专利技术。本专利技术一方面提供了一种非能动风冷却风力发电机机舱，具体体现在以下方面：(1)一种非能动风冷却风力发电机机舱，其特征在于，所述机舱包括舱体1，其中，沿风流动方向，所述舱体1呈渐缩流线型结构；在所述舱体1的一端设置有进风面11、另一端设置有出风面12，其中，在进风面11上开设有截面呈圆形的进风孔111，在出风面12上开设有截面呈圆形的出风孔。(2)根据上述(1)所述的风力发电机机舱，其中，沿风在舱体内的流动方向，所述进风孔111和所述出风孔的直径均逐渐缩小。(3)根据上述(1)或(2)所述的风力发电机机舱，其中，所述进风孔的最大直径为5～20cm，优选为10～15cm，更优选为12cm；所述进风孔的最小直径为3～15cm，优选为为5～10cm，更优选为8cm；和/或所述出风孔的最大直径为5～20cm，优选为10～15cm，更优选为12cm；所述出风孔的最小直径为3～15cm，优选为为5～10cm，更优选为8cm。(4)根据上述(1)至(3)之一所述的风力发电机机舱，其中，所述进风孔在进风面上为梅花型错位排列，所述出风孔在出风面上为梅花型错位排列。(5)根据上述(1)至(4)之一所述的风力发电机机舱，其中，在舱体1的外部、进风面11的上端设置有进风罩13；和/或在舱体1内部、在进风面上端设置有导流板14。(6)根据上述(1)至(5)之一所述的风力发电机机舱，其中，所述进风罩13采用多层不锈钢制成，在相邻两层不锈钢之间填充有泡沫材料，优选地，所述进风罩采用二至五层不锈钢制成，在相邻两层不锈钢之间填充有泡沫材料；和/或所述导流板14由铝合金制成。(7)根据上述(1)至(6)之一所述的风力发电机机舱，其中，在舱体1内设置有齿轮箱2和发电机3，其中，在齿轮箱2和发电机3的外表面均设置有肋片21，优选地，所述肋片为底面为等腰三角形的三棱柱结构。(8)根据上述(1)至(7)之一所述的风力发电机机舱，其中，所述三棱柱结构包括底面211、第一侧面212和位于第一侧面212对面的第一侧棱213，其中，所述第一侧棱213位于齿轮箱2或发电机3的前端，所述第一侧面212位于齿轮箱2或发电机3的后端。(9)根据上述(1)至(8)之一所述的风力发电机机舱，其中，第一侧面212的宽度为2～20mm，优选为10～20mm，更优选为15mm；和/或对于相邻的两个肋片21，相邻的两个第一侧棱213之间的距离为5～30mm，优选为5～20mm，更优选为10～15mm。(10)根据上述(1)至(9)之一所述的风力发电机机舱，其中，在肋片21的表面设置有多个弧形凹坑；和/或在舱体1的内表面上设置有波形板。附图说明图1示出本专利技术所述非能动风冷却风力发电机机舱的结构示意图；图2示出进风面的结构示意图；图3示出图2在A-A处的截面示意图，在图3中，箭头表示舱体内空气(风)流动方向；图4示出齿轮箱的左视示意图；图5示出齿轮箱的俯视示意图，在图5中，箭头表示舱体内空气(风)流动方向；图6示出肋片的结构示意图。附图标号说明：1-舱体；11-进风面；111-进风口12-出风面；13-进风罩；14-导流板；2-齿轮箱；21-肋片；211-底面；212-第一侧面；213-第一侧棱；3-发电机；4-热油管；5-冷却器；6-冷油管。具体实施方式下面通过附图对本专利技术进一步详细说明。通过这些说明，本专利技术的特点和优点将变得更为清楚明确。其中，尽管在附图中示出了实施方式的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。本专利技术提供了一种非能动风冷却风力发电机机舱，如图1所示，所述机舱包括舱体1，在舱体1内设置有齿轮箱2和发电机3，还设置有齿轮箱冷却装置。如图1所示，所述齿轮箱冷却装置包括热油管4、冷却器5和冷油管6。其中，所述冷却器采用空气冷却和水冷却相结合的方式，两种冷却方式采用串联的形式，一种冷却方式失效，另一种仍然能够运行。在进一步优选的实施方式中，如图1所示，所述舱体1呈渐缩流线型结构。其中，渐缩结构使作用于舱体上的流动空气受到的阻力逐渐减小，流线型又进一步促进了空气在舱体上的流动。在更进一步优选的实施方式中，如图1所示，在舱体1的前端设置有进风面11，在舱体1的后端设置有出风面12。其中，进风面的朝向始终与发电机风轮的正面朝向相同，以最大限度地收集外界的冷风。根据本专利技术一种优选的实施方式，如图1所示，在舱体1的外部、进风面11的上端设置有进风罩13。其中，所述进风罩13的作用是导引舱体1外部的风力(流动空气)通过进风面进入舱体内，即在舱体1的外面对流动空气(风)进行引流，使其较多地进入舱体1内，带走舱体1内的部件的热量，进行冷却降温。在进一步优选的实施方式中，所述进风罩13采用多层不锈钢制成，在相邻两层不锈钢之间填充有泡沫材料。在更进一步优选的实施方式中，所述进风罩采用二至五层不锈钢制成，在相邻两层不锈钢之间填充有泡沫材料。其中，进风罩设置在舱体1外部，而舱体1外部风力较大，因此，必须保证进风罩的强度。根据本专利技术一种优选的实施方式，如图1所示，在舱体1内部、在进风面上端设置有导流板14。其中，导流板的作用是对进入舱体1内的流动空气(风)进行导流，使其流向齿轮箱2和发电机3附近，对齿轮箱2和发电机3进行降温。在进一步优选的实施方式中，所述导流板14由铝合金制成。其中，所述导流板设置在舱体1内，其承受的风力相对于进风罩小很多，因此不需要其具有很高的强度，只要能对舱体1内的流动空气(风)进行引流即可。根据本专利技术一种优选的实施方式，在进风面11和出风面12的外侧均设置有过滤网。其中，所述过滤网具有防水、防尘的功能，可以保持舱体内部的洁净。根据本专利技术一种优选的实施方式，如图2所示，在进风面11处开设有进风孔111。在进一步优选的实施方式中，如图2所示，所述进风孔的截面呈圆形。在更进一步优选的实施方式中，如图2所示，所述进风孔在进风面上为梅花型错位排列。其中，所述梅花型错位排列是指所述进风孔的排与排之间相互平行，只是相邻两排错位一定间距，所述间距为位于同排的相邻两个进风孔的轴心之间的距离的一半。其中，以任意一个(边缘处的除外)进风孔为中心，其周围围绕有六个进风孔，形成梅花状。采用梅花型错位排列可以提高进风面的开孔率，增加进风面上的孔密度，进一步提高进入舱体内的空气流量。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非能动风冷却风力发电机机舱，其特征在于，所述机舱包括舱体(1)，其中，沿风流动方向，所述舱体(1)呈渐缩流线型结构；在所述舱体(1)的一端设置有进风面(11)、另一端设置有出风面(12)，其中，在进风面(11)上开设有截面呈圆形的进风孔(111)，在出风面(12)上开设有截面呈圆形的出风孔。

【技术特征摘要】
1.一种非能动风冷却风力发电机机舱，其特征在于，所述机舱包括舱体(1)，其中，沿风流动方向，所述舱体(1)呈渐缩流线型结构；在所述舱体(1)的一端设置有进风面(11)、另一端设置有出风面(12)，其中，在进风面(11)上开设有截面呈圆形的进风孔(111)，在出风面(12)上开设有截面呈圆形的出风孔。2.根据权利要求1所述的风力发电机机舱，其特征在于，沿风在舱体内的流动方向，所述进风孔(111)和所述出风孔的直径均逐渐缩小。3.根据权利要求1或2所述的风力发电机机舱，其特征在于，所述进风孔的最大直径为5～20cm，优选为10～15cm，更优选为12cm；所述进风孔的最小直径为3～15cm，优选为为5～10cm，更优选为8cm；和/或所述出风孔的最大直径为5～20cm，优选为10～15cm，更优选为12cm；所述出风孔的最小直径为3～15cm，优选为为5～10cm，更优选为8cm。4.根据权利要求1至3之一所述的风力发电机机舱，其特征在于，所述进风孔在进风面上为梅花型错位排列，所述出风孔在出风面上为梅花型错位排列。5.根据权利要求1至4之一所述的风力发电机机舱，其特征在于，在舱体(1)的外部、进风面(11)的上端设置有进风罩(13)；和/或在舱体(1)内部、在进风面上端设置有导流板(14)。6.根据权利要求1至5之一所述的风...

【专利技术属性】
技术研发人员：周涛，李兵，王尧新，宋振龙，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：北京,11