一种兆瓦级内转子直驱永磁风力发电电机内循环冷却系统技术方案

本实用新型专利技术风力发电领域，具体涉及一种兆瓦级内转子直驱永磁风力发电电机内循环冷却系统，其包括与风力发电电机连接的机舱，与机舱连接的塔架，设置于塔架内的导风筒；导风筒包含上段导风筒和下段导风筒，上段导风筒的上端开口为导风筒的出风口，该出风口连通风力发电电机，上段导风筒的下端固定至机舱底板，机舱底板上设有环板，下段导风筒的上端固定于环板的外侧，下段导风筒的下端穿过塔筒顶部平台后向下延伸至塔筒底部平台处，下段导风筒的下端开口为导风筒的入风口，塔筒底部平台上固定一轴流风机，该轴流风机罩设导风筒的入风口。本实用新型专利技术通过内循环可有效地降低内转子磁钢的温升，且具有结构简单、散热可靠、成本低、效果好等优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术风力发电领域，具体涉及一种兆瓦级内转子直驱永磁风力发电电机内循环冷却系统。
技术介绍
直驱式电机具有运维成本低、结构简单可靠的优点，在风力发电机组占得份额越来越大。内转子直驱永磁风力发电电机是其中一种主要的类型，具有高的防护等级、简单可靠的自然风冷散热、低的自身耗电量的特点。一般，内转子直驱永磁电机为了降低磁钢的温升都要进行内循环冷却，内循环冷却有两种形式，一种是外部空气经过滤直接进入电机的方式，另一种是使用空空冷却器散热。前一种方式因为引入的是外部的空气，降低了电机的防护等级，并且需要频繁更换过滤装置，不然会增加风阻，影响散热。后一种方式中，因为内循环空气温度并不太高，使用空空冷却器散热效率差，往往需要比较大的冷却器才能达到效果，比较浪费材料和能源。
技术实现思路
针对
技术介绍
中存在的技术问题，本技术目的是提供一种兆瓦级内转子直驱永磁风力发电电机内循环冷却系统。为实现上述技术目的，本技术采用如下技术方案予以实现。—种兆瓦级内转子直驱永磁风力发电电机内循环冷却系统，包括与风力发电电机连接的机舱，与机舱连接的塔架，设置于所述塔架内的导风筒;导风筒包括上段导风筒和下段导风筒;上段导风筒的上端开口为导风筒的出风口，该出风口连通风力发电电机，上段导风筒的下端固定至机舱底板;机舱底板上设有环板，下段导风筒的上端固定于环板的外侧，下段导风筒的下端穿过塔筒顶部平台后向下延伸至塔筒底部平台处，下段导风筒的下端开口为导风筒的入风口，塔筒底部平台上固定一轴流风机，导风筒的入风口罩设该轴流风机。作为优选的，所述导风筒整体采用有机材料制成。作为优选的，所述有机材料为尼龙。作为优选的，所述下段导风筒靠近导风筒的入风口处的外壁上设有配重。作为优选的，所述下段导风筒靠近导风筒的入风口处的内壁上设有耐磨层。作为优选的，所述耐磨层为聚四氟乙烯。本技术的有益效果:本技术利用塔架的数十米的高度形成自然对流的循环流，再通过导风筒和轴向电机形成风力发电电机内循环，可有效的降低内转子磁钢的温升，且具有结构简单、散热可靠、成本低、效果好、防护等优点。【附图说明】图1为一种兆瓦级内转子直驱永磁风力发电电机内循环冷却系统的剖面结构示意图。图2为图1中X处的放大图。图3为图1中Y处的放大图。图中:风力发电电机I;机舱2;塔架3;导风筒4;上段导风筒41;下段导风筒42;机舱底板5;环板6;轴流风机7;塔筒顶部平台8;塔筒底部平台9;配重10;耐磨层11。【具体实施方式】下面结合附图对本技术作进一步说明:请参考附图1至图3，本技术实施例提供了一种兆瓦级内转子直驱永磁风力发电电机内循环冷却系统，包括与风力发电电机I连接的机舱2，与机舱2连接的塔架3，设置于所述塔架3内的导风筒4，导风筒4的入风口连通塔架3，导风筒4的出风口连通风力发电电机1机舱2的底面具有一机舱底板5，导风筒4固定至机舱底板5上，导风筒4必须有一定的长度，以使导风筒4下面的空气温度足够低。导风筒4包含上段导风筒41和下段导风筒42，上段导风筒41的上端开口为导风筒4的出风口，该出风口连通风力发电电机I，上段导风筒41的下端通过紧固件连接机舱底板5。机舱底板5上设有环板6，下段导风筒42的上端套设于环板6的外侧，并用缆绳栓紧于环板6的外侧上。下段导风筒42的下端穿过塔筒顶部平台8后向下延伸至塔筒底部平台9处，下段导风筒42的下端开口为导风筒4的入风口，塔筒底部平台9上固定一轴流风机7，导风筒4的入风口罩设轴流风机7，轴流风机7用以将塔架3的下端气体经导风筒4的入风口抽入导风筒4内并向上流动。本技术将上段导风筒41的下端固定至机舱底板5上，将下段导风筒42的上端固定至机舱底板5的环板6上，使得导风筒4整体可以随着风电发电机组旋转，风力发电机组偏航时，可以更好的适应偏航方向，避免旋转打结。本技术中导风筒4与轴流风机7的数量不限于一个，可以将上段导风筒41和下段导风筒42分成几段，多段上段导风筒41之间或者多段下段导风筒42使用多个轴流风机7串联。所述导风筒4整体采用有机材料制成，有机材料可以是尼龙等。采用有机材料可减轻风力发电机组的重量，而且具有较好的隔热性能，可防止导风筒4内外的气流相互干扰。所述下段导风筒42靠近导风筒4的入风口处的外壁上设有配重10，配重10可抵消气流对导风筒4向上的力。所述下段导风筒42靠近导风筒4的入风口处的内壁上设有耐磨层11，耐磨层可以是聚四氟乙烯，但不限于聚氟乙烯，风力发电机组偏航时，耐磨层11可保护导风筒4不被磨损。内循环原理:由于风力发电机组整体是封闭的，风力发电机组内的空气也是封闭的，热量从塔架3的外壁传导到外部空气。在塔架3中自然形成温度高的空气处于上面，温度低的空气处于下面的动态平衡状态。用导风筒4和轴流风机7将下层的温度低的空气直接鼓入电机。从电机出来的温度高的空气直接进入机舱2，充分换热后降到下层，被轴流风机7吸入导风筒4进入电机，不断循环，形成循环散热。显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。【主权项】1.一种兆瓦级内转子直驱永磁风力发电电机内循环冷却系统，其特征在于:包括与风力发电电机连接的机舱，与机舱连接的塔架，设置于所述塔架内的导风筒;导风筒包括上段导风筒和下段导风筒;上段导风筒的上端开口为导风筒的出风口，该出风口连通风力发电电机，上段导风筒的下端固定至机舱底板;机舱底板上设有环板，下段导风筒的上端固定于环板的外侧，下段导风筒的下端穿过塔筒顶部平台后向下延伸至塔筒底部平台处，下段导风筒的下端开口为导风筒的入风口，塔筒底部平台上固定一轴流风机，导风筒的入风口罩设该轴流风机。2.根据权利要求1所述的兆瓦级内转子直驱永磁风力发电电机内循环冷却系统，其特征在于:所述导风筒整体采用有机材料制成。3.根据权利要求2所述的兆瓦级内转子直驱永磁风力发电电机内循环冷却系统，其特征在于:所述有机材料为尼龙。4.根据权利要求1所述的兆瓦级内转子直驱永磁风力发电电机内循环冷却系统，其特征在于:所述下段导风筒靠近导风筒的入风口处的外壁上设有配重。5.根据权利要求1所述的兆瓦级内转子直驱永磁风力发电电机内循环冷却系统，其特征在于:所述下段导风筒靠近导风筒的入风口处的内壁上设有耐磨层。6.根据权利要求5所述的兆瓦级内转子直驱永磁风力发电电机内循环冷却系统，其特征在于:所述耐磨层为聚四氟乙烯。【专利摘要】本技术风力发电领域，具体涉及一种兆瓦级内转子直驱永磁风力发电电机内循环冷却系统，其包括与风力发电电机连接的机舱，与机舱连接的塔架，设置于塔架内的导风筒；导风筒包含上段导风筒和下段导风筒，上段导风筒的上端开口为导风筒的出风口，该出风口连通风力发电电机，上段导风筒的下端固定至机舱底板，机舱底板上设有环板，下段导风筒的上端固定于环板的外侧，下段导风筒的下端穿过塔筒顶部平台后向下延伸至塔筒底部平台处，下段导风筒的下端开口为导风筒的入风口，塔筒底部平台上固定一轴流风机，该轴流风机罩设导风筒的入风口。本技术通过内循环可有效地降低内转子磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种兆瓦级内转子直驱永磁风力发电电机内循环冷却系统，其特征在于：包括与风力发电电机连接的机舱，与机舱连接的塔架，设置于所述塔架内的导风筒；导风筒包括上段导风筒和下段导风筒；上段导风筒的上端开口为导风筒的出风口，该出风口连通风力发电电机，上段导风筒的下端固定至机舱底板；机舱底板上设有环板，下段导风筒的上端固定于环板的外侧，下段导风筒的下端穿过塔筒顶部平台后向下延伸至塔筒底部平台处，下段导风筒的下端开口为导风筒的入风口，塔筒底部平台上固定一轴流风机，导风筒的入风口罩设该轴流风机。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈占雷，吴超，
申请(专利权)人：西安盾安电气有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61