变流器测试水冷系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种变流器测试水冷系统，包括依次相连的主循环系统、末端循环系统和被测体变流器，所述末端循环系统包括至少一路末端水循环；主循环系统包括补水系统，依次相连的进水系统、两通比例阀、回水系统、散热系统和管道电加热系统，以及采集控制系统；主循环系统通过进水连接管和回水连接管与末端循环系统相连；末端水循环包括依次相连的末端回水管路、电磁阀和末端进水管路，以及串联于末端进水管路上的静态调节阀、并联于末端回水管路上的第二电磁流量计、串联于末端回水管路上的压差控制阀；静态调节阀的输出端与被测体变流器的进水端相连，被测体变流器的回水端与末端回水管路的输入端相连。实现高效冷却，稳定散热，防止凝露。

【技术实现步骤摘要】


本技术涉及一种水冷系统，特别是涉及一种变流器测试水冷系统，属于风力发电机设备测试


技术介绍

风能是无污染的绿色清洁能源，我国风能利用的潜力巨大。目前，风力机的单机装机容量越来越大，电力电子设备的集成度也越来越高，由于机组的大型化，导致散热问题凸显，散热已经成为机组大型化发展的瓶颈。其中，大型机组出厂前的测试阶段也存在测试期散热问题。
现在，对风力发电机等大型机组进行出厂测试，一般采用水冷系统给机组进行冷却，该方式工作效率高、成本低，用于冷却风力发电机组，可保障机组持续、可靠的运行，以完成安全有效的测试。然而，现有的水冷系统温度控制策略仅注重高温保护，却忽略了冷却管路外壁凝露对器件的损坏。当冷却水温度较低时，冷却水管外壁可能低于环境空气的露点，空气中的水分于水管外壁凝成水滴。如果水滴落到风力发电机中的变流器等零部件上，电子器件很可能因此而损坏或降低使用寿命；这既影响机组的可靠性，又增加了机组的维护成本。

技术实现思路

本技术的主要目的在于，克服现有技术中的不足，提供一种新型结构的变流器测试水冷系统，特别适用于风力发电机的大型机组。
本技术所要解决的技术问题是提供结构紧凑、拆装方便、制作容易、安全可靠、实用性强的变流器测试水冷系统，可实现高效冷却、稳定散热，并确保水温高于环境露点、使得水管外壁不会凝露，从而防止变流器受损，降低故障损坏率、提高电机可靠性和使用寿命，同时降低维护成本，且具有产业上的利用价值。
为了达到上述目的，本技术所采用的技术方案是：
一种变流器测试水冷系统，包括依次相连的主循环系统、末端循环系统和被测体变流器，所述末端循环系统包括至少一路末端水循环。
其中，所述主循环系统包括补水系统，依次相连的进水系统、两通比例阀、回水系统、散热系统和管道电加热系统，以及采集控制系统；所述进水系统和两通比例阀之间引出有进水连接管，所述两通比例阀和回水系统之间引出有回水连接管，所述主循环系统通过进水连接管和回水连接管与末端循环系统相连。
而且，所述进水系统包括进水管路，依次设置于进水管路的膨胀罐和主循环泵；位于膨胀罐和主循环泵之间的进水管路引出有供水管路，所述补水系统和管道电加热系统均通过供水管路与进水系统相连；所述主循环泵的输出端与进水连接管相连；所述回水系统包括回水管路，设置于回水管路上的第一电磁流量计；所述散热系统包括三通比例阀和至少一台风冷散热器，所述风冷散热器的两端通过散热管路分别与回水管路和三通比例阀的第一通口相连，所述三通比例阀的第二通口通过散热支路与回水管路相连、三通比例阀的第三通口与管道电加热系统相连。
同时，所述末端水循环包括依次相连的末端回水管路、电磁阀和末端进水管路，以及串联于末端进水管路上的静态调节阀、并联于末端回水管路上的第二电磁流量计、串联于末端回水管路上的压差控制阀；所述电磁阀和末端进水管路之间接入进水连接管，所述末端回水管路和电磁阀之间接入回水连接管；所述静态调节阀的输出端与被测体变流器的进水端相连，被测体变流器的回水端与末端回水管路的输入端相连，所述压差控制阀分布在第二电磁流量计和电磁阀之间。
本技术进一步设置为：所述补水系统为通过快速接头与供水管路相连的移动式补水装置，所述移动式补水装置包括移动推车、设置于移动推车上的补水装置；所述补水装置包括脱气罐、入水管路、补水管路和排空管。
其中，所述入水管路上依次设置有入水一号阀、入水管道过滤器、入水泵、入水自动阀和入水二号阀，所述入水二号阀与脱气罐的入水口相连、且并联有去离子装置；所述补水管路上依次设置有补水一号阀、补水泵、补水自动阀、补水管道过滤器和补水二号阀，所述补水一号阀和排空管均与脱气罐的出水口相连；所述入水一号阀的入水端和补水二号阀的出水端之间设置有回水阀。
本技术进一步设置为：所述脱气罐、入水泵和补水泵上均设置有补水系统用自动排气阀，所述脱气罐和其自动排气阀之间、入水自动阀和入水二号阀之间、补水自动阀和第二补水管道过滤器之间均设置有补水系统用压力表，所述补水自动阀和第二补水管道过滤器之间还设置有补水系统用压力传感器。
本技术进一步设置为：所述进水系统还包括进水管道过滤器，所述进水管道过滤器串联在主循环泵和进水连接管之间的进水管路；所述主循环泵和进水管道过滤器之间设置有主循环自动阀。
本技术进一步设置为：所述进水系统还包括并联于主循环泵两侧的至少一条并联支路，所述并联支路包括进水支路和进水支路上的预留机位，所述预留机位用于设置水泵或去离子装置。
本技术进一步设置为：所述管道电加热系统包括加热管道和连接于加热管道上的管道加热器，所述加热管道的两端分别与供水管路和三通比例阀的第三通口相连；所述加热管道预留连接有电导率接口。
本技术进一步设置为：所述采集控制系统包括控制器，分别与控制器相连的采集设备、显示器和变频器；所述采集设备包括设置于进水管路、回水管路、进水连接管、末端进水管路和末端回水管路上的压力采集器和温度采集器，所述变频器与风冷散热器相连，所述控制器将采集来的数据显示于显示器、并进行数据处理后通过变频器控制风冷散热器的运行。
本技术进一步设置为：所述压力采集器包括设置于进水管路上的第一压力传感器，依次设置于进水连接管上的进水压力表和第二压力传感器，设置于末端进水管路上的末端进水压力表，设置于末端回水管路上的末端回水压力表，以及依次设置于回水管路上的回水压力表和第三压力传感器；所述第一压力传感器分布在主循环泵的输出端，所述末端进水压力表分布在静态调节阀的输入端，所述末端回水压力表设置在压差控制阀的输入端，所述回水压力表和第三压力传感器分布在第一电磁流量计的输入端。
本技术进一步设置为：所述温度采集器包括设置于进水管路上的进水温度表和第一温度传感器，设置于末端进水管路上的末端进水温度表和第二温度传感器，设置于回水管路上的回水温度表和第三温度传感器；所述进水温度表和第一温度传感器分布在主循环泵的输出端，所述末端进水温度表和第二温度传感器分布在静态调节阀的输入端，所述回水温度表和第三温度传感器分布在第一电磁流量计的输入端。
本技术进一步设置为：所述主循环泵、散热管路和供水管路均设置有自动排气阀和排水阀，所述末端进水管路和末端回水管路均设置有排水阀；所述进水连接管和回水连接管均设置有压损测试接口，所述回水连接管串联有蝶阀；所述压差控制阀和被测体变流器的回水端之间设置有末端回水阀，所述第二电磁流量计的两端通过蝶阀并联于末端回水阀的两端。
与现有技术相比，本技术具有的有益效果是：
1、通过主循环系统、末端循环系统和被测体变流器的依次相连，主循环系统包括补水系统、进水系统、两通比例阀、回水系统、散热系统、管道电加热系统和采集控制系统，其中两通比例阀以及散热系统中三通比例阀的设置，末端循环系统包括至少一路末端水循环，其中末端水循环包括末端回水管路、电磁阀、末端进水管路、静态调节阀、第二电磁流量计和压差控制阀等，使得水冷系统整体结构紧凑、拆装方便、制作容易、安全可靠、实用性强，而且可实现高效冷却、稳定散热；并确保水温高于环境露点、使得水管外壁不会凝露，从而防止电机受损，降低故障损坏率、提高电机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变流器测试水冷系统，其特征在于：包括依次相连的主循环系统、末端循环系统和被测体变流器，所述末端循环系统包括至少一路末端水循环；所述主循环系统包括补水系统，依次相连的进水系统、两通比例阀、回水系统、散热系统和管道电加热系统，以及采集控制系统；所述进水系统和两通比例阀之间引出有进水连接管，所述两通比例阀和回水系统之间引出有回水连接管，所述主循环系统通过进水连接管和回水连接管与末端循环系统相连；所述进水系统包括进水管路，依次设置于进水管路的膨胀罐和主循环泵；位于膨胀罐和主循环泵之间的进水管路引出有供水管路，所述补水系统和管道电加热系统均通过供水管路与进水系统相连；所述主循环泵的输出端与进水连接管相连；所述回水系统包括回水管路，设置于回水管路上的第一电磁流量计；所述散热系统包括三通比例阀和至少一台风冷散热器，所述风冷散热器的两端通过散热管路分别与回水管路和三通比例阀的第一通口相连，所述三通比例阀的第二通口通过散热支路与回水管路相连、三通比例阀的第三通口与管道电加热系统相连；所述末端水循环包括依次相连的末端回水管路、电磁阀和末端进水管路，以及串联于末端进水管路上的静态调节阀、并联于末端回水管路上的第二电磁流量计、串联于末端回水管路上的压差控制阀；所述电磁阀和末端进水管路之间接入进水连接管，所述末端回水管路和电磁阀之间接入回水连接管；所述静态调节阀的输出端与被测体变流器的进水端相连，被测体变流器的回水端与末端回水管路的输入端相连，所述压差控制阀分布在第二电磁流量计和电磁阀之间。...

【技术特征摘要】
2015.11.04 CN 20152087378341.一种变流器测试水冷系统，其特征在于：包括依次相连的主循环系统、末端循环系统和被测体变流器，所述末端循环系统包括至少一路末端水循环；
所述主循环系统包括补水系统，依次相连的进水系统、两通比例阀、回水系统、散热系统和管道电加热系统，以及采集控制系统；所述进水系统和两通比例阀之间引出有进水连接管，所述两通比例阀和回水系统之间引出有回水连接管，所述主循环系统通过进水连接管和回水连接管与末端循环系统相连；
所述进水系统包括进水管路，依次设置于进水管路的膨胀罐和主循环泵；位于膨胀罐和主循环泵之间的进水管路引出有供水管路，所述补水系统和管道电加热系统均通过供水管路与进水系统相连；所述主循环泵的输出端与进水连接管相连；
所述回水系统包括回水管路，设置于回水管路上的第一电磁流量计；
所述散热系统包括三通比例阀和至少一台风冷散热器，所述风冷散热器的两端通过散热管路分别与回水管路和三通比例阀的第一通口相连，所述三通比例阀的第二通口通过散热支路与回水管路相连、三通比例阀的第三通口与管道电加热系统相连；
所述末端水循环包括依次相连的末端回水管路、电磁阀和末端进水管路，以及串联于末端进水管路上的静态调节阀、并联于末端回水管路上的第二电磁流量计、串联于末端回水管路上的压差控制阀；所述电磁阀和末端进水管路之间接入进水连接管，所述末端回水管路和电磁阀之间接入回水连接管；
所述静态调节阀的输出端与被测体变流器的进水端相连，被测体变流器的回水端与末端回水管路的输入端相连，所述压差控制阀分布在第二电磁流量计和电磁阀之间。
2.根据权利要求1所述的变流器测试水冷系统，其特征在于：所述补水系统为通过快速接头与供水管路相连的移动式补水装置，所述移动式补水装置包括移动推车、设置于移动推车上的补水装置；所述补水装置包括脱气罐、入水管路、补水管路和排空管；
所述入水管路上依次设置有入水一号阀、入水管道过滤器、入水泵、入水自动阀和入水二号阀，所述入水二号阀与脱气罐的入水口相连、且并联有去离子装置；所述补水管路上依次设置有补水一号阀、补水泵、补水自动阀、补水管道过滤器和补水二号阀，所述补水一号阀和排空管均与脱气罐的出水口相连；所述入水一号阀的入水端和补水二号阀的出水端之间设置有回水阀。
3.根据权利要求2所述的变流器测试水冷系统，其特征在于：所述脱气罐、入水泵和补水泵上均设置有补水系统用自动排气阀，所述脱气罐和其自动排气阀之间、入水自动阀和入水二号阀之间、补水自动阀和第二补水管道过滤器之间均设置有补水系统用压力表，所述补水自动阀和第二补水管道过滤器之间还设置有...

【专利技术属性】
技术研发人员：桑小飞，
申请(专利权)人：桑小飞，
类型：新型
国别省市：江苏;32