一種大型風力發電機用空-空式冷卻器的製作方法

2023-06-11 13:41:41

專利名稱：一種大型風力發電機用空-空式冷卻器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種大型風力發電機用空-空式冷卻器，涉及電氣、機械、熱工和流體領域。
背景技術：
早期的風力發電機由於功率較小，其發熱量也不大，只需通過有效地自然通風就可以達到冷卻要求。然而，隨著風力發電機的功率逐步增大，自然通風已經無法滿足機組的冷卻需求，且已有的兆瓦級風力發電機冷卻器，結構複雜、佔用空間大、不便於維護。目前，許多冷卻器採用空-水冷卻方式，雖然體積小、效率高，但成本高，安全風險高、維護難度大。為了加大冷卻效果，理論上風扇的風量大、風速高對進一步降低發電機溫升有好處，但這會導致冷卻風扇尺寸過大，進而增大了發電機風摩耗，使發電機效率降低。因此，在發電機的風摩耗能控制在較低水平而又能保證溫升符合要求的前提下，製造出成本低、換熱效率高、結構緊湊、維護方便的大容量風力發電機冷卻器將是我們面臨的難題之一。
發明內容本實用新型的目的在於克服現有技術的不足，提供一種風量大、風速高、風摩耗小、結構簡單緊湊、換熱效率高、方便維護、熱容量大的大型風力發電機用空-空式冷卻器。為達到本實用新型的目的而採用的技術方案是:一種大型風力發電機用空-空式冷卻器，其特徵在於所述的該大型風力發電機用空-空式冷卻器採用的換熱方式為空-空式換熱結構，它包括一臺吸入外部環境冷卻空氣的徑向離心風機，殼體總成、吸收發電機散發熱量的兩臺軸向離心風機和接線盒；所述的吸收發電機散發熱量的兩臺軸向離心風機設置在殼體總成右端底部兩側，該兩臺軸向離心風機經殼體總成內部的管道至殼體總成左端底部的出口形成加熱迴路，即稱為一次風路；所述的吸入外部環境冷卻空氣的徑向離心風機設置在殼體總成左邊端部，該徑向離心風機經殼體總成內部的管道至殼體總成外形成冷卻迴路，即稱為二次風路。所述的接線盒設置在殼體總成上，將所有電纜線集中連接在接線盒中。本冷卻器採用的換熱方式是空-空式換熱，即一次風路(加熱迴路)和二次風路(冷卻迴路後)均採用空氣換熱。其中，一次風路包括殼體總成和兩臺軸向離心風機；二次風路包括位於殼體總成左端部的徑向離心風機和殼體總成。一次風路:安裝在殼體總成右端底部兩側的兩臺軸向離心風機，將吸收發電機(冷卻器工作對象)散發熱量的熱空氣吸入殼體總成內部，熱空氣經過殼體總成內部的管道冷卻後，再從殼體總成左端底部的出口排出，流入發電機內部，形成封閉的循環。二次風路:安裝在殼體總成左邊端部的徑向離心風機，吸入外部環境中的冷卻空氣，再將冷卻空氣吹向殼體總成內部的管道，冷卻空氣流經管道的同時帶走所需散發的熱量，最後排出室外。[0011]本實用新型由於採用了一次風路和二次風路相結合的冷卻方式，本冷卻器具有以下幾個特點:一、結構緊湊、佔用空間小；二、軸向離心風機和徑向離心風機安裝在殼體總成外面，並且採用螺栓連接，可整體拆卸與安裝，維護方便；三、發電機的風摩耗能控制在較低水平而又能保證其溫升符合要求，功耗小且風摩耗小；四、線路集成、操作方便，將所有電纜線集中連接在接線盒中，方便操作與維護。

圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為本實用新型的原理圖；圖中:1_徑向離心風機，2-殼體總成，3-軸向離心風機，4-接線盒；t=>白色箭頭為一次風路方向，_黑色箭頭為二次風路方向。
具體實施方式
下面結合圖1和圖2進一步描述本實用新型的技術方案:一種大型風力發電機用空-空式冷卻器，其特徵在於所述的該大型風力發電機用空-空式冷卻器採用的換熱方式為空-空式換熱結構，它包括一臺吸入外部環境冷卻空氣的徑向離心風機1，殼體總成2、吸收發電機散發熱量的兩臺軸向離心風機3和接線盒4 ；所述的吸收發電機散發熱量的兩臺軸向離心風機3設置在殼體總成2右端底部兩偵牝該兩臺軸向離心風機3經殼體總成2內部的管道至殼體總成2左端底部的出口形成加熱迴路，即稱為一次風路；所述的吸入外部環境冷卻空氣的徑向離心風機I設置在殼體總成2左邊端部，該徑向離心風機I經殼體總成2內部的管道至殼體總成2外形成冷卻迴路，即稱為二次風路。所述的接線盒4設置在殼體總成2上，將所有電纜線集中連接在接線盒4中；線路集成、操作方便。本冷卻器由一次風路和二次風路組成，其中，一次風路包括殼體總成2和兩臺軸向離心風機3 ;二次風路包括位於冷卻器左端部的徑向離心風機I和殼體總成2。該大型風力發電機冷卻器採用的換熱方式是空-空式換熱，即加熱迴路(一次風路)和冷卻迴路(二次風路)均採用空氣換熱；本實用新型的工作過程是:一次風路:安裝在殼體總成2右端底部兩側的兩臺軸向離心風機3，將吸收發電機(冷卻器工作對象)散發熱量的熱空氣吸入殼體總成2內部，熱空氣經過殼體總成2內部的管道冷卻後，再從殼體總成2左端底部的出口排出，流入發電機內部，形成封閉的循環。氣流的流動方向如圖2中白色箭頭所示。二次風路:安裝在殼體總成2左邊端部的徑向離心風機I吸入外部環境中的冷卻空氣，再將冷卻空氣吹向殼體總成2內部的管道，冷卻空氣流經管道的同時帶走所需散發的熱量，最後排出室外。氣流的流動方向如圖2中黑色箭頭所示。
權利要求1.一種大型風力發電機用空-空式冷卻器，其特徵在於: A、所述的該大型風力發電機用空-空式冷卻器採用的換熱方式為空-空式換熱結構，它包括一臺吸入外部環境冷卻空氣的徑向離心風機(1)，殼體總成(2)、吸收發電機散發熱量的兩臺軸向離心風機(3)和接線盒(4)； B、所述的吸收發電機散發熱量的兩臺軸向離心風機(3)設置在殼體總成(2)右端底部兩側，該兩臺軸向離心風機(3)經殼體總成(2)內部的管道至殼體總成(2)左端底部的出口形成加熱迴路，即稱為一次風路； C、所述的吸入外部環境冷卻 空氣的徑向離心風機(I)設置在殼體總成(2)左邊端部，該徑向離心風機(I)經殼體總成(2)內部的管道至殼體總成(2)外形成冷卻迴路，即稱為二次風路。
專利摘要本實用新型涉及一種大型風力發電機用空-空式冷卻器，涉及電氣、機械、熱工和流體領域。本冷卻器採用的換熱方式是空-空式換熱，即加熱迴路(一次風路)和冷卻迴路(二次風路)均採用空氣換熱。結構，它包括一臺徑向離心風機，殼體總成、兩臺軸向離心風機和接線盒(4)；由於採用了一次風路和二次風路相結合的冷卻方式，本大型風力發電機用空-空式冷卻器具有結構緊湊、佔用空間小，軸向離心風機和徑向離心風機安裝在殼體總成外面，並且採用螺栓連接，可整體拆卸與安裝，維護方便；發電機的風摩耗能控制在較低水平而又能保證其溫升符合要求，功耗小且風摩耗小；四、線路集成、操作方便，將所有電纜線集中連接在接線盒中，方便操作與維護。
文檔編號H02K9/04GK203086295SQ20132006034
公開日2013年7月24日 申請日期2013年2月4日 優先權日2013年2月4日
發明者吳凱, 李友瑜, 曹峰, 王先海 申請人:株洲聯誠集團有限責任公司