【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于风力发电机端盖结构，具体涉及一种集成式大功率风力发电机后端盖及其应用，主要用于单机功率等级在10mw及以上的半直驱风力发电机中。
技术介绍
1、为了应对全球气候变化，需要进行能源转型以及节能减排，而电力是能源转型的中心环节、碳减排的关键领域，电力低碳转型对实现碳达峰、碳中和目标具有全局性意义。风力发电被视为最具潜力的可再生清洁能源之一，据联合国气候变化专门委员会统计显示，不同发电技术的二氧化碳排放量，风电最低。其中，以每千瓦排放量计算，风电仅11克/千瓦时左右，而煤电最高达到820克/千瓦时。因此，全球都把发展风力发电作为最重要的降碳手段之一。
2、风力发电机按照主传动链结构划分为双馈、直驱和半直驱，由于半直驱风力发电机兼具双馈与直驱两者的特点，具有可靠性高、传动效率高、使用寿命长、布局形式多样、可满足不同风场需求等优点，加之风电能效的提升主要依靠风机大型化，这是因为大型风机虽然造价较高，但发电量高，能够显著摊薄风机发电成本。因此大功率半直驱风力发电机逐渐成为风电企业降本增效、提高竞争力的主要技术路线。
3、半直驱风力发电机主要由机座、冷却水套、定子铁心、轴系、转子磁极、后端盖等组成。其中，机座、定转子、轴系共同组成了发电机的主体，轴系支撑转子在定子中做切割磁感线运动，从而产生感应电流实现发电；后端盖主要承载着风力发电机组制动器、发电机冷却设备、电缆引出线保护装置，需保证自身强度、刚度的同时，保证运行期间安全稳定，且需进行合理的结构设计以保证各功能的实现。但随着单台风机功率从1.5mw→20
4、有鉴于此，特提出此专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种集成式大功率风力发电机后端盖及其应用，主要用于解决现有后端盖安装在10mw级以上大直径风力发电机后端盖易变形以及不易散热的问题。
2、本专利技术的目的是通过以下技术方案来解决的：
3、一方面，本专利技术提供一种集成式大功率风力发电机后端盖，包括盘状的端盖本体，所述端盖本体的12点方向开设有向发电机内部水冷结构注水的通孔，并在3点、6点以及9点方向依次开设有第一通风孔、第二通风孔和第三通风孔；
4、其中，在所述第一通风孔处安装有第一离心电机，在所述第二通风孔处安装有散热器，在所述第三通风孔处安装有第二离心电机，所述第一离心电机、散热器及第二离心电机均置于端盖本体外侧并与其可拆卸连接，且所述第一离心电机和第二离心电机分别通过管道与散热器连接。
5、进一步地，所述端盖本体的中心开设有观察孔，所述观察孔处安装有观察盖板，用于观察发电机内部情况。
6、进一步地，所述观察盖板为亚克力板。
7、进一步地，所述端盖本体内侧、且位于观察孔外围设置有一圈风道密封环，所述风道密封环在第一离心电机和/或第二离心电机工作时，能够在定转子气隙需冷却结构处形成负压环境，有助于将风力发电机内部热空气抽出。
8、进一步地，所述散热器为翅片管散热器。
9、进一步地，所述第一离心电机和第二离心电机均通过通风接头与相应的第一通风孔和第三通风孔连接。
10、进一步地，所述第一通风孔和第三通风孔均为弧形孔，且两个所述弧形孔对称设置，所述第二通风孔为方形孔。
11、进一步地，所述端盖本体外侧上、位于通孔与第一通风孔以及通孔第三通风孔之间对称设置有电缆线出线盒。
12、进一步地，所述端盖本体采用整块钢板加工而成，制动器装置通过焊接方式固定设置在端盖本体内侧。
13、另一方面，本专利技术提供一种大功率半直驱风力发电机，包括机座、冷却水套、定子铁心、轴系、转子磁极及后端盖，所述后端盖采用上述集成式大功率风力发电机后端盖，所述大功率半直驱风力发电机的单机功率等级大于或等于10mw。
14、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
15、1、本专利技术提供的集成式大功率风力发电机后端盖，其端盖本体采用整块钢板作为支撑主体，保证了主体强度；同时在端盖本体的3点、6点以及9点方向依次开设有第一通风孔、第二通风孔和第三通风孔，第一通风孔处安装有第一离心电机，第二通风孔处安装有散热器，第三通风孔处安装有第二离心电机，第一离心电机、散热器及第二离心电机均置于端盖本体外侧并与其可拆卸连接，且第一离心电机和第二离心电机分别通过管道与散热器连接，即在后端盖外侧布设冷却设备，一方面减少了发电机整体体积，另一方面冷却设备在外部相当于外挂“空调”，散热效果更佳；同时在端盖本体内侧设置一圈风道密封环，这样在冷却设备(离心电机和散热器)工作时，可在定转子气隙需冷却结构处形成负压环境，进一步的将风力发电机底部的热空气抽出来，达到最佳降温效果。此外本专利技术后端盖上的冷却设备均与端盖本体可拆卸连接，方便各零部件的生产和后续维护，避免由于发电机端盖结构整体尺寸过大造成的生产运输不便。
16、2、本专利技术提供的集成式大功率风力发电机后端盖，散热器为翅片管散热器，通过翅片结构增大散热面积，高温空气经过热交换器变成冷风，再通过第二通风孔流回到发电机内部，完成循环降温。
17、3、本专利技术提供的集成式大功率风力发电机后端盖，还设置有观察盖板，可以时刻观察发电机内部情况，排除异常。
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1.一种集成式大功率风力发电机后端盖，其特征在于，包括盘状的端盖本体(1)，所述端盖本体(1)的12点方向开设有向发电机内部水冷结构注水的通孔(11)，并在3点、6点以及9点方向依次开设有第一通风孔(12)、第二通风孔(13)和第三通风孔(14)；
2.根据权利要求1所述的集成式大功率风力发电机后端盖，其特征在于，所述端盖本体(1)的中心开设有观察孔，所述观察孔处安装有观察盖板(6)，用于观察发电机内部情况。
3.根据权利要求2所述的集成式大功率风力发电机后端盖，其特征在于，所述观察盖板(6)为亚克力板。
4.根据权利要求2所述的集成式大功率风力发电机后端盖，其特征在于，所述端盖本体(1)内侧、且位于观察孔外围设置有一圈风道密封环(7)，所述风道密封环(7)在第一离心电机(2)和/或第二离心电机(4)工作时，能够在定转子气隙需冷却结构处形成负压环境，有助于将风力发电机内部热空气抽出。
5.根据权利要求1所述的集成式大功率风力发电机后端盖，其特征在于，所述散热器(3)为翅片管散热器。
6.根据权利要求1所述的集成式大功率风
7.根据权利要求1所述的集成式大功率风力发电机后端盖，其特征在于，所述第一通风孔(12)和第三通风孔(14)均为弧形孔，且两个所述弧形孔对称设置，所述第二通风孔(13)为方形孔。
8.根据权利要求1所述的集成式大功率风力发电机后端盖，其特征在于，所述端盖本体(1)外侧上、位于通孔(11)与第一通风孔(12)以及通孔(11)第三通风孔(14)之间对称设置有电缆线出线盒(9)。
9.根据权利要求1项所述的集成式大功率风力发电机后端盖，其特征在于，所述端盖本体(1)采用整块钢板加工而成，制动器装置通过焊接方式固定设置在端盖本体(1)内侧。
10.一种大功率半直驱风力发电机，其特征在于，包括机座(A)、冷却水套(B)、定子铁心(C)、轴系(D)、转子磁极(E)及后端盖(F)，所述后端盖(F)采用权利要求1～9任意一项所述的集成式大功率风力发电机后端盖，所述大功率半直驱风力发电机的单机功率等级大于或等于10MW。
...【技术特征摘要】
1.一种集成式大功率风力发电机后端盖，其特征在于，包括盘状的端盖本体(1)，所述端盖本体(1)的12点方向开设有向发电机内部水冷结构注水的通孔(11)，并在3点、6点以及9点方向依次开设有第一通风孔(12)、第二通风孔(13)和第三通风孔(14)；
2.根据权利要求1所述的集成式大功率风力发电机后端盖，其特征在于，所述端盖本体(1)的中心开设有观察孔，所述观察孔处安装有观察盖板(6)，用于观察发电机内部情况。
3.根据权利要求2所述的集成式大功率风力发电机后端盖，其特征在于，所述观察盖板(6)为亚克力板。
4.根据权利要求2所述的集成式大功率风力发电机后端盖，其特征在于，所述端盖本体(1)内侧、且位于观察孔外围设置有一圈风道密封环(7)，所述风道密封环(7)在第一离心电机(2)和/或第二离心电机(4)工作时，能够在定转子气隙需冷却结构处形成负压环境，有助于将风力发电机内部热空气抽出。
5.根据权利要求1所述的集成式大功率风力发电机后端盖，其特征在于，所述散热器(3)为翅片管散热器。
6.根据权利要求1所述的集成式大功率风力发电...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴冠霖，段志强，贾泽伟，
申请(专利权)人：西安中车永电捷力风能有限公司，
类型：发明
国别省市：
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