風(fēng)力發(fā)電機組的散熱系統(tǒng)以及風(fēng)力發(fā)電機組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種散熱技術(shù)，尤其涉及一種風(fēng)力發(fā)電機組的散熱系統(tǒng)以及風(fēng)力發(fā)電機組。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)力發(fā)電機是依靠捕獲風(fēng)能，將動能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電設(shè)備。在現(xiàn)代的大型風(fēng)力發(fā)電機中，隨著單機發(fā)電功率的增大，風(fēng)力發(fā)電機內(nèi)部的發(fā)熱部件生成的熱量越來越多。尤其是，安裝在長期處于高溫環(huán)境中的風(fēng)力發(fā)電機在運行時容易發(fā)生故障。
[0003]用于風(fēng)力發(fā)電機的冷卻系統(tǒng)多是采用風(fēng)冷進(jìn)行散熱，利用外界環(huán)境溫度較低的空氣對風(fēng)力發(fā)電機組內(nèi)的發(fā)熱部件進(jìn)行冷卻。然而，依靠自然風(fēng)來冷卻風(fēng)力發(fā)電機組的方式已經(jīng)不能滿足要求，必須采用強制冷卻來對風(fēng)力發(fā)電機組進(jìn)行散熱。目前，通常使用水冷裝置、固體散熱器等冷卻裝置對主要電氣設(shè)備進(jìn)行散熱。為了達(dá)到預(yù)期的散熱效果，冷卻裝置往往暴露在塔筒外部，以便將冷卻裝置吸收的熱量排到外部空氣中。但是，暴露在塔筒外部的冷卻裝置受到風(fēng)沙雨雪的作用，容易被腐蝕，故障率高。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的實施例提供了一種風(fēng)力發(fā)電機組的散熱系統(tǒng)和一種風(fēng)力發(fā)電機組，以對風(fēng)力發(fā)電機組進(jìn)行有效冷卻，并且避免冷卻裝置被腐蝕。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實用新型的實施例提供一種風(fēng)力發(fā)電機組的散熱系統(tǒng)。所述散熱系統(tǒng)包括:設(shè)置于所述風(fēng)力發(fā)電機組的輪轂上的第一進(jìn)風(fēng)口 ；設(shè)置于所述風(fēng)力發(fā)電機組的塔筒側(cè)壁下方的出風(fēng)口和設(shè)置于所述出風(fēng)口處的通風(fēng)風(fēng)機；設(shè)置于所述塔筒內(nèi)的冷卻裝置，所述冷卻裝置對所述設(shè)置于所述塔筒內(nèi)的電氣設(shè)備中的至少一個進(jìn)行冷卻。
[0006]優(yōu)選地，所述風(fēng)力發(fā)電機組的散熱系統(tǒng)還包括設(shè)在所述塔筒的塔筒門上的第二進(jìn)風(fēng)口，所述塔筒門為全屏百葉窗，所述全屏百葉窗的葉片形成的縫隙構(gòu)成所述第二進(jìn)風(fēng)口。
[0007]優(yōu)選地，所述冷卻裝置設(shè)在所述塔筒內(nèi)的底層平臺上。
[0008]優(yōu)選地，所述出風(fēng)口設(shè)置于所述塔筒入口平臺的下方。
[0009]優(yōu)選地，所述第一進(jìn)風(fēng)口包括葉片與所述輪轂之間的縫隙和/或所述輪轂與所述發(fā)電機之間的縫隙。
[0010]優(yōu)選地，所述電氣設(shè)備為變流器，所述冷卻裝置包括水冷裝置，所述水冷裝置與所述變流器的功率模塊相連接。
[0011]優(yōu)選地，所述散熱系統(tǒng)還包括:設(shè)置在變流器柜體上側(cè)的第一冷卻風(fēng)扇和/或設(shè)置在所述變流器柜體下側(cè)與電抗器的位置相應(yīng)的第二冷卻風(fēng)扇。
[0012]優(yōu)選地，所述出風(fēng)口還包括設(shè)置在塔筒壁外部向下延伸的導(dǎo)風(fēng)管。
[0013]本實用新型的實施例還提供一種包括前述散熱系統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電機組。
[0014]本實用新型實施例的風(fēng)力發(fā)電機組的散熱系統(tǒng)結(jié)合了對風(fēng)力發(fā)電機組進(jìn)行整機散熱以及對發(fā)熱的主要電氣設(shè)備集中進(jìn)行散熱的技術(shù)，采用上進(jìn)風(fēng)、下出風(fēng)的冷卻方式，將散熱過程中產(chǎn)生的熱量集中于塔筒下部，再利用通風(fēng)風(fēng)機將集中起來的熱量排出塔筒外。由此，可將對主要電氣設(shè)備進(jìn)行單獨冷卻的冷卻裝置設(shè)置于塔筒內(nèi)部，從而將其運行的噪聲控制在塔筒內(nèi)部，減少了風(fēng)力發(fā)電機組對外部環(huán)境的噪聲影響，同時避免了冷卻裝置長期暴露在外界環(huán)境易腐蝕的問題，降低了冷卻裝置的故障率，延長了其使用壽命。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型實施例的風(fēng)力發(fā)電機組的散熱系統(tǒng)示意圖。
[0016]附圖標(biāo)記:1、第一冷卻風(fēng)扇；2、第二冷卻風(fēng)扇；3、通風(fēng)風(fēng)機；4、變流器柜體；5、功率模塊；6、電抗器；7、冷卻裝置；8、導(dǎo)風(fēng)管；9、出風(fēng)口 ；10、輔助變壓器；11、塔筒；12、第一進(jìn)風(fēng)口 ；13、第二進(jìn)風(fēng)口 ；14、變流器；15、入口平臺；16、底層平臺。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本實用新型實施例的風(fēng)力發(fā)電機組的散熱系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0018]如圖1所示，所述風(fēng)力發(fā)電機組包括塔筒11、設(shè)置于塔筒11頂部的機艙、發(fā)電機和輪轂以及設(shè)置于塔筒11內(nèi)的電氣設(shè)備和入口平臺15。
[0019]所述散熱系統(tǒng)包括設(shè)置于所述輪轂上的用于空氣從外界進(jìn)入塔筒11內(nèi)的第一進(jìn)風(fēng)口 12、設(shè)置于塔筒11側(cè)壁下方的出風(fēng)口 9、設(shè)置于出風(fēng)口 9處的通風(fēng)風(fēng)機3以及設(shè)置于塔筒11內(nèi)的冷卻裝置7。通風(fēng)風(fēng)機3可將塔筒11內(nèi)的空氣從出風(fēng)口 9排出，而冷卻裝置7可對放置在塔筒11內(nèi)的主要電氣設(shè)備進(jìn)行冷卻。
[0020]具體地，第一進(jìn)風(fēng)口 12可包括葉片與所述輪轂之間的縫隙和/或所述輪轂與所述發(fā)電機之間的縫隙。這樣，無需專門開設(shè)進(jìn)風(fēng)口即可使得散熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低。當(dāng)然也可以根據(jù)具體情況，例如為了獲得更大的進(jìn)入塔筒11內(nèi)的空氣流量，在輪轂、機艙或其它部位開設(shè)專門的第一進(jìn)風(fēng)口 12。
[0021]出風(fēng)口 9設(shè)置在塔筒11側(cè)壁的下方，例如可設(shè)置在所述塔筒入口平臺15的下方，即橢圓形塔筒門框的下部，從而不需要在塔筒11的側(cè)壁單獨開設(shè)出風(fēng)口 9。出風(fēng)口 9和通風(fēng)風(fēng)機3的數(shù)量可以是一個或多個。在本實施例中，通風(fēng)風(fēng)機3與出風(fēng)口 9均為一個，且通風(fēng)風(fēng)機3在塔筒11內(nèi)部固定在出風(fēng)口 9上。
[0022]通風(fēng)風(fēng)機3將塔筒11內(nèi)的熱空氣通過出風(fēng)口 9排出塔筒11，在塔筒11內(nèi)形成空氣負(fù)壓，使得外部低溫空氣在大氣壓力作用下從第一進(jìn)風(fēng)口 12進(jìn)入塔筒11，先對機艙中的電氣設(shè)備進(jìn)行冷卻，再通過機艙底部的開孔向下流入塔筒11，然后繼續(xù)流到塔筒底部，再通過出風(fēng)口 9排出塔筒11。
[0023]進(jìn)一步地，出風(fēng)口 9還包括設(shè)置在塔筒壁外部向下延伸的導(dǎo)風(fēng)管8。導(dǎo)風(fēng)管8設(shè)計為向下彎曲的管，能夠防止風(fēng)沙雨水等沿導(dǎo)風(fēng)管8進(jìn)入塔筒11內(nèi)。通過設(shè)置僅一臺通風(fēng)風(fēng)機3與外界換熱，使得所述散熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、故障點少、運行和維護(hù)工作量小。
[0024]放置于塔筒11內(nèi)的電氣設(shè)備可以是輔助變壓器10、變流器14等，所述電氣設(shè)備優(yōu)選地放置在塔筒11內(nèi)的底層平臺16上。
[0025]例如，可為變流器14配設(shè)冷卻裝置7，冷卻裝置7優(yōu)選包括水冷裝置，所述水冷裝置與變流器14的功率模塊5相連接，以對其進(jìn)行散熱。
[0026]設(shè)置于所述風(fēng)力發(fā)電機組的塔筒11側(cè)壁下方的通風(fēng)風(fēng)機3將塔筒11內(nèi)的熱空氣通過出風(fēng)口 9排出塔筒11，在塔筒11內(nèi)形成空氣負(fù)壓，使得外部低溫空氣在大氣壓力作用下從第一進(jìn)風(fēng)口 12進(jìn)入塔筒11，將機艙、發(fā)電機和輪轂內(nèi)電氣設(shè)備產(chǎn)生的熱量、冷卻裝置7排出的熱量通過自上而下流動的空氣帶到塔筒11底部，然后經(jīng)由出風(fēng)口 9排出。此外，將冷卻電氣設(shè)備的冷卻裝置7設(shè)在塔筒11內(nèi)部，使得其運行的噪聲控制在塔筒11內(nèi)部，減少了風(fēng)力發(fā)電機組對外環(huán)境的噪聲影響，同時避免了冷卻裝置7長期暴露在