冷板的热阻监控方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种冷板的热阻监控方法和装置，其中，该方法包括：在确定冷板进入热平衡时，获取冷板的表面温度、冷板的冷却液出口温度、冷板的散热功率；根据冷板的表面温度、冷板的冷却液出口温度、冷板的散热功率，确定冷板的实时热阻；判断冷板的实时热阻与预设的热阻阈值之间的差值是否大于预设差值；若大于预设差值，则确定冷板过热。从而可以实时的监控冷板的热阻，确定冷板何时过热，以便在热阻达到报出故障的边界即将引起器件过温的时候进行报警，进一步使得技术人员对冷板进行维护和清理，以防止冷板的过温故障的报出，保证冷板上需要进行散热的功率器件的安全运行，进而保证风力发电机组的正常运行。

The method and device for monitoring the thermal resistance of cold plate

The invention provides a method and device for monitoring the thermal resistance of a cold plate. The method comprises the following steps: obtaining the surface temperature of the cold plate, the outlet temperature of the cooling liquid of the cold plate and the cooling power of the cold plate when determining the heat balance of the cold plate, and according to the surface temperature of the cold plate, the outlet temperature of the cooling liquid of the cold plate, and the cooling power of the cold plate, Determine the real time thermal resistance of the cold plate; determine whether the difference between the real time thermal resistance of the cold plate and the preset thermal resistance threshold is greater than the presupposition difference; if the presupposition difference is greater than the presupposition difference, the cold plate is overheated. It can monitor the thermal resistance of the cold plate in real time, and determine when the cold plate is overheated so that when the heat resistance reaches the fault, the device will alarm when the device is over temperature will be caused, so that the technicians can maintain and clean the cold plate so as to prevent the overtemperature failure of the cold plate and ensure the cooling board need to heat the heat. The safe operation of power devices ensures the normal operation of wind turbines.

【技术实现步骤摘要】
冷板的热阻监控方法和装置
本专利技术涉及风力发电
，尤其涉及一种冷板的热阻监控方法和装置。
技术介绍
风力发电机组是采集风能，将风能转换为电能的重要工具。风力发电机组中的器件，例如变流器的绝缘栅双极型晶体管(InsulatedGateBipolarTransistor，简称IGBT)等器件，需要进行散热。现有技术中，采取的是水冷散热的方式，将需要散热的功率器件采用导热硅脂紧贴到冷板上，器件将热量传导给冷板，然后冷板的内部通过水循环将冷板表面的器件传导过来的热量带走，进而使得需要散热的器件的温度处于安全温度的范围之内，以保证器件的可靠性。然而现有技术中，冷板采用的是铝合金材质，冷板内部与冷却液发生化学腐蚀反应之后，导致冷的板散热效率下降，同时热阻增大。当热阻增大到一定值的时候，会导致冷板表面温度升高，进而使得冷板表面温度超标，进一步的导致紧贴在冷板表面的器件温度超标，从而影响需要进行散热器件的安全运行，影响风力发电机组的正常运行。
技术实现思路
本专利技术提供一种冷板的热阻监控方法和装置，用以解决现有技术中当热阻增大到一定值的时候，会导致冷板表面温度升高，进而使得冷板表面温度超标，进一步的导致紧贴在冷板表面的器件温度超标，从而影响需要进行散热器件的安全运行，影响风力发电机组的正常运行的问题。本专利技术的一方面是提供一种冷板的热阻监控方法，包括：在确定冷板进入热平衡时，获取冷板的表面温度、冷板的冷却液出口温度、冷板的散热功率；根据冷板的表面温度、冷板的冷却液出口温度、冷板的散热功率，确定冷板的实时热阻；判断冷板的实时热阻与预设的热阻阈值之间的差值是否大于预设差值；若大于预设差值，则确定所述冷板过热。本专利技术的另一方面是提供一种冷板的热阻监控装置，包括：获取模块，用于在确定冷板进入热平衡时，获取冷板的表面温度、冷板的冷却液出口温度、冷板的散热功率；确定模块，用于根据冷板的表面温度、冷板的冷却液出口温度、冷板的散热功率，确定冷板的实时热阻；判断模块，用于判断冷板的实时热阻与预设的热阻阈值之间的差值是否大于预设差值；监控模块，用于若大于预设差值，则确定所述冷板过热。本专利技术的技术效果是：通过在确定冷板进入热平衡时，获取冷板的表面温度、冷板的冷却液出口温度、冷板的散热功率；根据冷板的表面温度、冷板的冷却液出口温度、冷板的散热功率，确定冷板的实时热阻；判断冷板的实时热阻与预设的热阻阈值之间的差值是否大于预设差值；若大于预设差值，则确定冷板过热。从而可以实时的监控冷板的热阻，确定冷板何时过热，以便在热阻达到报出故障的边界即将引起器件过温的时候进行报警，进一步的使得技术人员对冷板进行维护和清理，以防止冷板的过温故障的报出，保证冷板上需要进行散热的功率器件的安全运行，进而保证风力发电机组的正常运行；本方案只需要风力发电机组的功率器件运行就可以检测冷板的热阻，而不受到风力发电机组的功率的限制。附图说明图1为本专利技术实施例一提供的冷板的热阻监控方法的流程图；图2为本专利技术实施例二提供的冷板的热阻监控方法的流程图；图3为本专利技术实施例三提供的冷板的热阻监控装置的结构示意图；图4为本专利技术实施例四提供的冷板的热阻监控装置的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为本专利技术实施例一提供的冷板的热阻监控方法的流程图，如图1所示，本实施例的方法，包括：步骤101、在确定冷板进入热平衡时，获取冷板的表面温度、冷板的冷却液出口温度、冷板的散热功率。在本实施例中，具体的，在确定冷板进入热平衡的时候，去获取冷板的表面温度Tserface、冷板的冷却液出口温度TCoolant_out、冷板的散热功率Q。步骤102、根据冷板的表面温度、冷板的冷却液出口温度、冷板的散热功率，确定冷板的实时热阻。其中，冷板的实时热阻为θ＝(Tserface-TCoolant_out)*A/Q；Tserface为冷板的表面温度、TCoolant_out为冷板的冷却液出口温度、Q为冷板的散热功率，A为冷板的散热面积。在本实施例中，具体的，根据冷板的表面温度Tserface、冷板的冷却液出口温度TCoolant_out、冷板的散热功率Q，计算出冷板的实时热阻θ＝(Tserface-TCoolant_out)*A/Q，其中，A为冷板的散热面积。步骤103、判断冷板的实时热阻与预设的热阻阈值之间的差值是否大于预设差值。在本实施例中，具体的，将冷板的实时热阻与预设的热阻阈值进行比较，可以计算出冷板的实时热阻与预设热阻阈值之间的差值，然后确定该差值是否大于预设差值。步骤104、若大于预设差值，则确定冷板过热。在本实施例中，具体的，若冷板的实时热阻与预设的热阻阈值之间的差值，大于预设差值，即可以确定冷板的实时热阻超出预设的热阻阈值的一定比例值，从而可以确定冷板过热。本实施例通过在确定冷板进入热平衡时，获取冷板的表面温度、冷板的冷却液出口温度、冷板的散热功率；根据冷板的表面温度、冷板的冷却液出口温度、冷板的散热功率，确定冷板的实时热阻；判断冷板的实时热阻与预设的热阻阈值之间的差值是否大于预设差值；若大于预设差值，则确定冷板过热。从而可以实时的监控冷板的热阻，确定冷板何时过热，以便在热阻达到报出故障的边界即将引起器件过温的时候进行报警，进一步的使得技术人员对冷板进行维护和清理，以防止冷板的过温故障的报出，保证冷板上需要进行散热的功率器件的安全运行，进而保证风力发电机组的正常运行；本方案只需要风力发电机组的功率器件运行就可以检测冷板的热阻，而不受到风力发电机组的功率的限制。图2为本专利技术实施例二提供的冷板的热阻监控方法的流程图，在实施例一的基础上，如图2所示，本实施例的方法，在步骤101之前，还包括：步骤201、获取冷板上的功率器件在第一预设持续时间内的发热功率，判断发热功率是否在预设的恒定功率区间范围内，若发热功率在预设的恒定功率区间范围内，则确定冷板进入热平衡，其中功率器件为风力发电机组的变流器的功率器件；或者，获取冷板的冷板温度，判断冷板温度在第二预设时间内的温度变化是否小于预设温度，若小于预设温度，则确定冷板进入热平衡。在本实施例中，具体的，在步骤101之前，首先需要获取冷板的冷板参数，根据冷板参数确定冷板是否进入热平衡；在确定冷板进入热平衡时，执行步骤101，进而开启计算热阻的流程。具体来说，在冷板上设置了一些功率器件，功率器件为风力发电机组的变流器的功率器件；可以获取冷板上的功率器件在第一预设持续时间内的发热功率，然后判断该发热功率是否在预设的恒定功率区间范围内，如果该发热功率在预设的恒定功率区间范围内，则可以确定冷板进入热平衡，然后开启计算热阻的流程，即执行后续的步骤。或者，获取冷板的冷板温度，判断冷板温度在第二预设持续时间内的温度变化是否小于预设温度，该预设温度可以为1摄氏度，若冷板温度在第二预设持续时间内的温度变化小于预设温度1摄氏度，则可以确定冷板进入热平衡，然后开启计算热阻的流程，即执行后续本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冷板的热阻监控方法，其特征在于，包括：在确定冷板进入热平衡时，获取冷板的表面温度、冷板的冷却液出口温度、冷板的散热功率；根据冷板的表面温度、冷板的冷却液出口温度、冷板的散热功率，确定冷板的实时热阻；判断冷板的实时热阻与预设的热阻阈值之间的差值是否大于预设差值；若大于预设差值，则确定所述冷板过热。

【技术特征摘要】
1.一种冷板的热阻监控方法，其特征在于，包括：在确定冷板进入热平衡时，获取冷板的表面温度、冷板的冷却液出口温度、冷板的散热功率；根据冷板的表面温度、冷板的冷却液出口温度、冷板的散热功率，确定冷板的实时热阻；判断冷板的实时热阻与预设的热阻阈值之间的差值是否大于预设差值；若大于预设差值，则确定所述冷板过热。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述冷板的实时热阻为θ＝(Tserface-TCoolant_out)*A/Q；其中，Tserface为冷板的表面温度、TCoolant_out为冷板的冷却液出口温度、Q为冷板的散热功率，A为冷板的散热面积。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述在确定冷板进入热平衡时，获取冷板的表面温度、冷板的冷却液出口温度、冷板的散热功率之前，还包括：获取冷板上的功率器件在第一预设持续时间内的发热功率，判断所述发热功率是否在预设的恒定功率区间范围内，若所述发热功率在预设的恒定功率区间范围内，则确定冷板进入热平衡，其中所述功率器件为风力发电机组的变流器的功率器件；或者，获取冷板的冷板温度，判断冷板温度在第二预设持续时间内的温度变化是否小于预设温度，若小于预设温度，则确定冷板进入热平衡。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取冷板的散热功率，包括：获取冷板上的功率器件的工作参数，根据所述工作参数确定功率器件的功率损耗，其中所述功率器件为风力发电机组的变流器的功率器件；根据所述功率损耗M，确定冷板的散热功率Q＝M*X，其中，X为预设的计算参数。5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，在确定所述冷板过热之后还包括：生成并发送报警信息；或者/并且，在所述确定冷板的实时热阻之后，还包括：将冷板的实时热阻，发送至中央监控系统，以使所述中央监控系统存储冷板的实时热阻，以进行实时热阻的数据的维护。6.一种冷板的热阻监控装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：高瑞，
申请(专利权)人：北京金风科创风电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11