一种基于塔筒送风的风力发电机舱散热系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于塔筒送风的风力发电机舱散热系统，包括底座、塔筒和机舱罩，机舱罩位于塔筒的上端，机舱罩内腔由左端至右端依次固定设置有主轴、齿轮箱、发电机、变压器和变流器，主轴的一端与机舱罩外部的桨叶轮毂传动连接，另一端与齿轮箱传动连接，齿轮箱与发电机之间通过传动轴实现传动连接，散热系统包括引流部和换热部，本发明专利技术结构简单合理，能够采用空气冷却的方式对电机舱内的装置进行冷却，为了散热所需要使用的部件有着大幅精简，能够减少占用舱内空间，更加利于散热，同时配套设备的数量、重力负荷以及发电机整体造价都能够大幅减小。幅减小。幅减小。

【技术实现步骤摘要】
一种基于塔筒送风的风力发电机舱散热系统


[0001]本专利技术涉及一种风力发电装置，尤其涉及一种塔筒风力发电机用的散热系统。

技术介绍

[0002]风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。风力发电机一般有风轮、发电机(包括装置)、调向器(尾翼)、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成，风力发电机的工作原理比较简单，风轮在风力的作用下旋转，它把风的动能转变为风轮轴的机械能，发电机在风轮轴的带动下旋转发电。
[0003]而齿轮箱、发电机、变压器和变流器作为发电机的重要组成部分，是必不可少的，设备运行时会产生大量废热，为了避免停机，必须要将热量快速排除，传统的风力发电机机舱散热主要采用液冷冷却，液冷冷却系统复杂，需要的辅助设备很多；例如中国专利201810010007.X公开的一种具有气候适应功能的安全型风力发电设备，其散热构件中就包含水冷组件，这种结构自身比较复杂，对于发电机机舱内部的改动也比较大，而一旦出现泄漏等问题，更是会对齿轮箱、发电机等部件造成不可逆的重大损伤，因此如何简单、有效地降低发电机机舱内部的温度，保证发电机正常运行，是业内的难题。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种基于塔筒送风的风力发电机舱散热系统。
[0005]本专利技术的一种基于塔筒送风的风力发电机舱散热系统，包括底座、塔筒和机舱罩，机舱罩位于塔筒的上端，机舱罩内腔由左端至右端依次固定设置有主轴、齿轮箱、发电机、变压器和变流器，主轴的一端与机舱罩外部的桨叶轮毂传动连接，另一端与齿轮箱传动连接，齿轮箱与发电机之间通过传动轴实现传动连接，而其：散热系统包括引流部和换热部；引流部包括开设在塔筒筒壁的若干个周侧进风窗，还包括固定设置在塔筒内腔中并与周侧进风窗相配合的主引风机，主引风机位于周侧进风窗的上方，塔筒内腔中位于主引风机的上方还分别固定设置有过滤段、除盐雾段和除湿段；塔筒的内腔位于引流部的上端构成塔筒空气流道，塔筒与机舱罩之间构成进风口；换热部包括固定设置在进风口内的进风口导向板，换热气流经由塔筒空气流道，从进风口内进入机舱罩内，换热部还包括机舱罩内固定设置的与进风口导向板相配合的送风流道导向板；散热系统还包括机舱罩罩体上开有的与引流部和换热部相配合的出风口。
[0006]优选的，主引风机通过安装架固定设置在塔筒的内腔中，且主引风机的风口朝向机舱罩。
[0007]优选的，送风流道导向板包括第一流道导向板、第二流道导向板和第三流道导向板，第一流道导向板、第二流道导向板和第三流道导向板的板身前后两端面分别与机舱罩内腔前端面和后端面相接；第一流道导向板包括与发电机下端面相配合的贴合板a和贴合板a端部的导流弯折段a，第一流道导向板与进风口导向板相配合；第二流道导向板包括与机舱罩下端罩壁相配合的贴合板b和贴合板b端部的导流弯折段b，第二流道导向板与变流器相配合；第三流道导向板的板身两端分别与发电机与变压器相配合；进风口导向板的数量为两块，分别包括靠近机舱罩内腔左端的进风口导向板
‑
A和靠近机舱罩内腔右端的进风口导向板
‑
B，进风口导向板
‑
A和进风口导向板
‑
B均为圆弧形板且相对设置，导流弯折段a与进风口导向板
‑
A相接;出风口开设在机舱罩的下端面。
[0008]优选的，第一流道导向板位于进风口的上端，且其具有的贴合板a与发电机的下端面相贴合，贴合板a与导流弯折段a之间具有夹角，且夹角为钝角。
[0009]第二流道导向板位于进风口的侧边，且其具有的贴合板b与机舱罩的下端罩壁相贴合，贴合板b与导流弯折段b之间具有夹角，且夹角为钝角，导流弯折段b的端部与变流器下端面相接；第一流道导向板与第二流道导向板位于机舱罩的内腔中构成进风风道A；第三流道导向板的板身两端分别与发电机与变压器相连接，第三流道导向板与第二流道导向板位于机舱罩的内腔中构成与进风风道A相通的回转风道B；第一流道导向板、第二流道导向板和第三流道导向板均为铝板；出风口的上方为齿轮箱；周侧进风窗、塔筒空气流道、进风口、进风风道A、回转风道B和出风口构成完整的空气流道。
[0010]优选的，机舱罩的内腔中还具有与进风风道A和回转风道B相配合的齿轮箱引风机、发电机引风机、变压器引风机和变流器引风机，且分别装设在齿轮箱、发电机、变压器和变流器处，发电机引风机、变压器引风机和变流器引风机的风口均朝向机舱罩内腔右端，齿轮箱引风机的风口朝向出风口。
[0011]优选的，送风流道导向板包括第四流道导向板、第五流道导向板、第六流道导向板和第七流道导向板；第四流道导向板包括分流板和分流板端部的第二导流弯折段a，分流板位于塔筒内腔进风口处，第二导流弯折段a位于机舱罩的内腔中，第二导流弯折段a位于发电机的下端且第二导流弯折段a的端部与齿轮箱的下端一侧相连接，第四流道导向板的板身前后两端面分别与塔筒和机舱罩内腔的前端面和后端面相接；第五流道导向板的一端与机舱罩内腔下端面相接，另一端与齿轮箱的下端另一侧相连接，第五流道导向板的板身前后两端分别与机舱罩内腔的前端面和后端面相接；第六流道导向板的两端分别与齿轮箱的上端一侧和机舱罩内腔右端面相接，且发电机、变压器和变流器均位于第六流道导向板的下方，第六流道导向板的板身前后两端分别与机舱罩内腔的前端面和后端面相接；
第七流道导向板包括第二贴合板和第二贴合板端部的第二导流弯折段b，第七流道导向板通过第二贴合板装设在机舱罩内腔上端面，且第二贴合板延伸至机舱罩内腔右端面，第二导流弯折段b与齿轮箱的上端另一侧相接，第七流道导向板的板身前后两端分别与机舱罩内腔的前端面和后端面相接；出风口开设在机舱罩内腔右端面，第六流道导向板和第七流道导向板均与出风口相配合；进风口导向板的数量为两块，分别包括靠近机舱罩内腔左端的进风口导向板
‑
A和靠近机舱罩内腔右端的进风口导向板
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B，进风口导向板
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A和进风口导向板
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B均为圆弧形板且相对设置，分流板位于进风口导向板
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A和进风口导向板
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B之间。
[0012]优选的，第四流道导向板、第五流道导向板、第六流道导向板和第七流道导向板位于机舱罩内腔中构成进风风道C；第四流道导向板和第六流道导向板位于机舱罩内腔中构成进风风道D；进风风道C与进风风道D均通过出风口与机舱罩与外部连通，即周侧进风窗、塔筒空气流道、进风口、进风风道C和出风口同周侧进风窗、塔筒空气流道、进风口、进风风道D和出风口构成两条并联的空气流道；第四流道导向板、第五流道导向板、第六流道导向板和第七流道导向板均为铝板，且分流板与进风口导向板
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A之间的距离大于分流板与进风口导向板
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B之间的距离。
[0013]优选的，机舱罩的内腔中还具有与进风风道C和进风风道D相配合的第二齿轮箱引风机、第二发电机引风机、第二变压器引风机和第二变流器引风机，且分别本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于塔筒送风的风力发电机舱散热系统，包括底座（1）、塔筒（2）和机舱罩（3），机舱罩（3）位于塔筒（2）的上端，机舱罩（3）内腔由左端至右端依次固定设置有主轴（4）、齿轮箱（5）、发电机（6）、变压器（7）和变流器（8），主轴（4）的一端与机舱罩（3）外部的桨叶轮毂传动连接，另一端与齿轮箱（5）传动连接，齿轮箱（5）与发电机（6）之间通过传动轴（9）实现传动连接，其特征在于：散热系统包括引流部和换热部；引流部包括开设在塔筒（2）筒壁的若干个周侧进风窗（201），还包括固定设置在塔筒（2）内腔中并与周侧进风窗（201）相配合的主引风机（202），主引风机（202）位于周侧进风窗（201）的上方，塔筒（2）内腔中位于主引风机（202）的上方还分别固定设置有过滤段（203）、除盐雾段（204）和除湿段（205）；塔筒（2）的内腔位于引流部的上端构成塔筒空气流道（206），塔筒（2）与机舱罩（3）之间构成进风口（207）；换热部包括固定设置在进风口（207）内的进风口导向板（208），换热气流经由塔筒空气流道（206），从进风口（207）内进入机舱罩（3）内，换热部还包括机舱罩（3）内固定设置的与进风口导向板（208）相配合的送风流道导向板；散热系统还包括机舱罩（3）罩体上开有的与引流部和换热部相配合的出风口（301）。2.根据权利要求1所述的一种基于塔筒送风的风力发电机舱散热系统，其特征在于：主引风机（202）通过安装架固定设置在塔筒（2）的内腔中，且主引风机（202）的风口朝向机舱罩（3）。3.根据权利要求1所述的一种基于塔筒送风的风力发电机舱散热系统，其特征在于：送风流道导向板包括第一流道导向板（302）、第二流道导向板（303）和第三流道导向板（304），第一流道导向板（302）、第二流道导向板（303）和第三流道导向板（304）的板身前后两端面分别与机舱罩（3）内腔前端面和后端面相接；第一流道导向板（302）包括与发电机（6）下端面相配合的贴合板a（3021）和贴合板a（3021）端部的导流弯折段a（3022），第一流道导向板（302）与进风口导向板（208）相配合；第二流道导向板（303）包括与机舱罩（3）下端罩壁相配合的贴合板b（3031）和贴合板b（3031）端部的导流弯折段b（3032），第二流道导向板（303）与变流器（8）相配合；第三流道导向板（304）的板身两端分别与发电机（6）与变压器（7）相配合；进风口导向板（208）的数量为两块，分别包括靠近机舱罩（3）内腔左端的进风口导向板
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A（2081）和靠近机舱罩（3）内腔右端的进风口导向板
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B（2082），进风口导向板
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A（2081）和进风口导向板
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B（2082）均为圆弧形板且相对设置，导流弯折段a（3022）与进风口导向板
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A（2081）相接；出风口（301）开设在机舱罩（3）的下端面。4.根据权利要求3所述的一种基于塔筒送风的风力发电机舱散热系统，其特征在于：第一流道导向板（302）位于进风口（207）的上端，且其具有的贴合板a（3021）与发电机（6）的下端面相贴合，贴合板a（3021）与导流弯折段a（3022）之间具有夹角，且夹角为钝角；第二流道导向板（303）位于进风口（207）的侧边，且其具有的贴合板b（3031）与机舱罩（3）的下端罩壁相贴合，贴合板b（3031）与导流弯折段b（3032）之间具有夹角，且夹角为钝角，导流弯折段b（3032）的端部与变流器（8）下端面相接；
第一流道导向板（302）与第二流道导向板（303）位于机舱罩（3）的内腔中构成进风风道A；第三流道导向板（304）的板身两端分别与发电机（6）与变压器（7）相连接，第三流道导向板（304）与第二流道导向板（303）位于机舱罩（3）的内腔中构成与进风风道A相通的回转风道B；第一流道导向板（302）、第二流道导向板（303）和第三流道导向板（304）均为铝板；出风口（301）的上方为齿轮箱（5）；周侧进风窗（201）、塔筒空气流道（206）、进风口（207）、进风风道A、回转风道B和出风口（301）构成完整的空气流道。5.根据权利要求4所述的一种基于塔筒送风的风力发电机舱散热系统，其特征在于：机舱罩（3）的内腔中还具有与进风风道A和回转风道B相配合的齿轮箱引风机（305）、发电机引风机（306）、变压器引风机（307）和变流器引风机（308），且分别装设在齿轮箱（5）、发电机（6）、变压器（7）和变流器（8）处，发电机引风机（306）、变压器引风机（307）和变流器引风机（308）的风口均朝向机舱罩（3）内腔右端，齿轮箱引风机（305）的风口朝向出风口（301）。6.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾永久，
申请(专利权)人：常州优谷新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：