风力发电机组的散热系统以及风力发电机组技术方案

技术编号:12843509 阅读:162 留言:0更新日期:2016-02-11 11:33
本实用新型专利技术涉及一种风力发电机组的散热系统以及风力发电机组。所述散热系统包括:设置于所述风力发电机组的轮毂上的第一进风口;设置于所述风力发电机组的塔筒侧壁下方的出风口和设置于所述出风口处的通风风机;设置于所述塔筒内的冷却装置,所述冷却装置对所述设置于所述塔筒内的电气设备中的至少一个进行冷却。所述风力发电机组的散热系统结合了对风力发电机组进行整机散热以及对发热的主要电气设备集中进行散热的方式,并且可将对主要电气设备进行单独冷却的冷却装置设置于塔筒内部,从而将其运行的噪声控制在塔筒内部,避免了冷却装置长期暴露在外界环境易被腐蚀。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种散热技术,尤其涉及一种风力发电机组的散热系统以及风力发电机组
技术介绍
风力发电机是依靠捕获风能,将动能转化为电能的发电设备。在现代的大型风力发电机中,随着单机发电功率的增大,风力发电机内部的发热部件生成的热量越来越多。尤其是,安装在长期处于高温环境中的风力发电机在运行时容易发生故障。用于风力发电机的冷却系统多是采用风冷进行散热,利用外界环境温度较低的空气对风力发电机组内的发热部件进行冷却。然而,依靠自然风来冷却风力发电机组的方式已经不能满足要求,必须采用强制冷却来对风力发电机组进行散热。目前,通常使用水冷装置、固体散热器等冷却装置对主要电气设备进行散热。为了达到预期的散热效果,冷却装置往往暴露在塔筒外部,以便将冷却装置吸收的热量排到外部空气中。但是,暴露在塔筒外部的冷却装置受到风沙雨雪的作用,容易被腐蚀,故障率高。
技术实现思路
本技术的实施例提供了一种风力发电机组的散热系统和一种风力发电机组,以对风力发电机组进行有效冷却,并且避免冷却装置被腐蚀。为达到上述目的,本技术的实施例提供一种风力发电机组的散热系统。所述散热系统包括:设置于所述风力发电机组的轮毂上的第一进风口 ;设置于所述风力发电机组的塔筒侧壁下方的出风口和设置于所述出风口处的通风风机;设置于所述塔筒内的冷却装置,所述冷却装置对所述设置于所述塔筒内的电气设备中的至少一个进行冷却。优选地,所述风力发电机组的散热系统还包括设在所述塔筒的塔筒门上的第二进风口,所述塔筒门为全屏百叶窗,所述全屏百叶窗的叶片形成的缝隙构成所述第二进风口。优选地,所述冷却装置设在所述塔筒内的底层平台上。优选地,所述出风口设置于所述塔筒入口平台的下方。优选地,所述第一进风口包括叶片与所述轮毂之间的缝隙和/或所述轮毂与所述发电机之间的缝隙。优选地,所述电气设备为变流器,所述冷却装置包括水冷装置,所述水冷装置与所述变流器的功率模块相连接。优选地,所述散热系统还包括:设置在变流器柜体上侧的第一冷却风扇和/或设置在所述变流器柜体下侧与电抗器的位置相应的第二冷却风扇。优选地,所述出风口还包括设置在塔筒壁外部向下延伸的导风管。本技术的实施例还提供一种包括前述散热系统的风力发电机组。本技术实施例的风力发电机组的散热系统结合了对风力发电机组进行整机散热以及对发热的主要电气设备集中进行散热的技术,采用上进风、下出风的冷却方式,将散热过程中产生的热量集中于塔筒下部,再利用通风风机将集中起来的热量排出塔筒外。由此,可将对主要电气设备进行单独冷却的冷却装置设置于塔筒内部,从而将其运行的噪声控制在塔筒内部,减少了风力发电机组对外部环境的噪声影响,同时避免了冷却装置长期暴露在外界环境易腐蚀的问题,降低了冷却装置的故障率,延长了其使用寿命。【附图说明】图1为本技术实施例的风力发电机组的散热系统示意图。附图标记:1、第一冷却风扇;2、第二冷却风扇;3、通风风机;4、变流器柜体;5、功率模块;6、电抗器;7、冷却装置;8、导风管;9、出风口 ;10、辅助变压器;11、塔筒;12、第一进风口 ;13、第二进风口 ;14、变流器;15、入口平台;16、底层平台。【具体实施方式】下面结合附图对本技术实施例的风力发电机组的散热系统进行详细描述。如图1所示,所述风力发电机组包括塔筒11、设置于塔筒11顶部的机舱、发电机和轮毂以及设置于塔筒11内的电气设备和入口平台15。所述散热系统包括设置于所述轮毂上的用于空气从外界进入塔筒11内的第一进风口 12、设置于塔筒11侧壁下方的出风口 9、设置于出风口 9处的通风风机3以及设置于塔筒11内的冷却装置7。通风风机3可将塔筒11内的空气从出风口 9排出,而冷却装置7可对放置在塔筒11内的主要电气设备进行冷却。具体地,第一进风口 12可包括叶片与所述轮毂之间的缝隙和/或所述轮毂与所述发电机之间的缝隙。这样,无需专门开设进风口即可使得散热系统结构简单,制造成本低。当然也可以根据具体情况,例如为了获得更大的进入塔筒11内的空气流量,在轮毂、机舱或其它部位开设专门的第一进风口 12。出风口 9设置在塔筒11侧壁的下方,例如可设置在所述塔筒入口平台15的下方,即椭圆形塔筒门框的下部,从而不需要在塔筒11的侧壁单独开设出风口 9。出风口 9和通风风机3的数量可以是一个或多个。在本实施例中,通风风机3与出风口 9均为一个,且通风风机3在塔筒11内部固定在出风口 9上。通风风机3将塔筒11内的热空气通过出风口 9排出塔筒11,在塔筒11内形成空气负压,使得外部低温空气在大气压力作用下从第一进风口 12进入塔筒11,先对机舱中的电气设备进行冷却,再通过机舱底部的开孔向下流入塔筒11,然后继续流到塔筒底部,再通过出风口 9排出塔筒11。进一步地,出风口 9还包括设置在塔筒壁外部向下延伸的导风管8。导风管8设计为向下弯曲的管,能够防止风沙雨水等沿导风管8进入塔筒11内。通过设置仅一台通风风机3与外界换热,使得所述散热系统结构简单、故障点少、运行和维护工作量小。放置于塔筒11内的电气设备可以是辅助变压器10、变流器14等,所述电气设备优选地放置在塔筒11内的底层平台16上。例如,可为变流器14配设冷却装置7,冷却装置7优选包括水冷装置,所述水冷装置与变流器14的功率模块5相连接,以对其进行散热。设置于所述风力发电机组的塔筒11侧壁下方的通风风机3将塔筒11内的热空气通过出风口 9排出塔筒11,在塔筒11内形成空气负压,使得外部低温空气在大气压力作用下从第一进风口 12进入塔筒11,将机舱、发电机和轮毂内电气设备产生的热量、冷却装置7排出的热量通过自上而下流动的空气带到塔筒11底部,然后经由出风口 9排出。此外,将冷却电气设备的冷却装置7设在塔筒11内部,使得其运行的噪声控制在塔筒11内部,减少了风力发电机组对外环境的噪声影响,同时避免了冷却装置7长期暴露在当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风力发电机组的散热系统,其特征在于,所述散热系统包括:设置于所述风力发电机组的轮毂上的第一进风口(12);设置于所述风力发电机组的塔筒侧壁下方的出风口(9)和设置于所述出风口处的通风风机(3);设置于所述塔筒(11)内的冷却装置(7),所述冷却装置(7)对所述设置于所述塔筒(11)内的电气设备中的至少一个进行冷却。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:方涛白洛林姜桐举
申请(专利权)人:北京金风科创风电设备有限公司
类型:新型
国别省市:北京;11

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