一種陸上直驅(qū)風(fēng)的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種陸上直驅(qū)風(fēng)機，包括葉片、整流罩、發(fā)電機、塔筒、機艙、發(fā)電機空冷管道、變流器、變壓器和外部散熱器；所述的發(fā)電機空冷管道的一側(cè)與發(fā)電機相連、另一側(cè)連通到機艙外部，且端部裝有風(fēng)扇；所述外部散熱器通過兩條冷卻液支路分別與發(fā)電機和變流器相連。本發(fā)明利用各部件的安裝間隙以及適當(dāng)開設(shè)通風(fēng)孔，對風(fēng)機進(jìn)行空冷換熱。本發(fā)明不僅充分利用了自然風(fēng)的對流換熱，減少了設(shè)計復(fù)雜造價昂貴的液冷，而且無輔助設(shè)備，占地少，并且減輕了機艙重量，顯著降低了成本。本發(fā)明對散熱量較大的發(fā)電機和變流器采用強制風(fēng)冷換熱，使其在正常溫度范圍內(nèi)工作，防止發(fā)生過熱，保護(hù)部件。本發(fā)明安裝方便，易檢查維修。
【專利說明】—種陸上直驅(qū)風(fēng)機

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電技術(shù)，尤其涉及一種陸上直驅(qū)風(fēng)機。

【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)力發(fā)電是最接近商業(yè)化的可再生能源技術(shù)之一，是可再生能源發(fā)展的重點。當(dāng)今世界風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的發(fā)展趨勢表現(xiàn)為單機容量增大、塔架高度上升以及控制技術(shù)的進(jìn)步。其中單機容量的逐步增大，將會直接導(dǎo)致風(fēng)機內(nèi)各部件的散熱量大大增加，自然通風(fēng)已經(jīng)無法滿足機組的冷卻需求。目前運行的風(fēng)力發(fā)電機組普遍采用強制風(fēng)冷或者液冷的冷卻方式，其中功率較小的發(fā)電機組多采用強制風(fēng)冷方式，而對于中大型風(fēng)電機組，則常采用循環(huán)液冷的方式才能滿足冷卻要求。但單一的液冷設(shè)計復(fù)雜且費用昂貴，而單一的空冷既降低了發(fā)電機的效率，又很難達(dá)到容量日益增大的設(shè)備散熱要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明要設(shè)計一種既能滿足大功率陸上直驅(qū)風(fēng)機冷卻散熱要求，又能提高效率并降低風(fēng)機成本的陸上直驅(qū)風(fēng)機。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種陸上直驅(qū)風(fēng)機，包括葉片、整流罩、發(fā)電機、塔筒、機艙、發(fā)電機空冷管道、變流器、變壓器和外部散熱器；
[0005]所述塔筒為中空塔筒，機艙安裝在塔筒的頂端，塔筒與機艙之間有通風(fēng)孔；所述整流罩安裝于發(fā)電機一側(cè)，留有葉片安裝孔；所述的發(fā)電機空冷管道的一側(cè)與發(fā)電機相連、另一側(cè)連通到機艙外部，且端部裝有風(fēng)扇；所述外部散熱器通過兩條冷卻液支路分別與發(fā)電機和變流器相連；所述機艙底部在適當(dāng)位置鋪設(shè)鋼格板，作為通風(fēng)孔；所述變壓器吊裝于機艙下部。
[0006]本發(fā)明的工作原理如下:通過各部件的連接間隙及合理的通風(fēng)孔，充分利用自然風(fēng)在風(fēng)機內(nèi)部的對流換熱，對整個風(fēng)機進(jìn)行空冷換熱。而散熱量較大的發(fā)電機轉(zhuǎn)子則通過發(fā)電機空冷管道，將其產(chǎn)生的熱量排到機艙外部；發(fā)電機定子和變流器則利用外部散熱器對其進(jìn)行冷卻，冷卻液在恒定壓力和流速下經(jīng)發(fā)電機定子和變流器內(nèi)部換熱管路帶走熱量，吸收熱量后的冷卻液流過外部散熱器時依靠強制風(fēng)冷進(jìn)行熱交換，放熱后的冷卻液流回至發(fā)電機定子和變流器內(nèi)部換熱管路。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0008]1、本發(fā)明利用各部件的安裝間隙以及適當(dāng)開設(shè)通風(fēng)孔，對風(fēng)機進(jìn)行空冷換熱。本發(fā)明不僅充分利用了自然風(fēng)的對流換熱，減少了設(shè)計復(fù)雜造價昂貴的液冷，而且無輔助設(shè)備，占地少，并且減輕了機艙重量，顯著降低了成本。
[0009]2、本發(fā)明對散熱量較大的發(fā)電機和變流器采用強制風(fēng)冷換熱，利用冷卻液流經(jīng)其內(nèi)部換熱管路帶走熱量，吸收熱量后的冷卻液流過外部散熱器時依靠強制風(fēng)冷進(jìn)行熱交換，放熱后的冷卻液流回至發(fā)電機和變流器內(nèi)部換熱管路。使其在正常溫度范圍內(nèi)工作，防止發(fā)生過熱，保護(hù)部件。主要優(yōu)勢在于安裝方便，易檢查維修，通過監(jiān)控系統(tǒng)可以很快的檢查各冷卻系統(tǒng)的工作狀態(tài)。
[0010]3、為使發(fā)電機充分散熱，將發(fā)電機空冷管道與其相連，管道另一側(cè)裝有風(fēng)扇，將熱量排出到機艙外部。通風(fēng)管道輕便、易安裝，且能更好的解決發(fā)電機轉(zhuǎn)子在運行中的溫升問題。
[0011]4、本發(fā)明將變壓器吊裝于機艙的下部，通過空冷進(jìn)行換熱。這不僅減少了變壓器置于地面時傳輸電流的損耗，又有效的解決了發(fā)電機的冷卻問題。而且此變壓器安裝拆卸簡單，允許在不使用地面吊車的情況下，通過機艙內(nèi)的維護(hù)吊車將變壓器降至地面進(jìn)行更換。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的陸上直驅(qū)風(fēng)機空冷系統(tǒng)示意圖；
[0013]圖中:1、葉片，2、整流罩，3、發(fā)電機，4、發(fā)電機空冷管道，5、風(fēng)扇，6、機艙，7、變流器，8、外部散熱器，9、變壓器，10、塔筒。

【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步地描述。如圖1所示是一種陸上直驅(qū)風(fēng)機的空冷系統(tǒng)，自然風(fēng)通過葉片I和整流罩2的間隙進(jìn)入風(fēng)機，從整流罩2和發(fā)電機3間隙流出，帶走了整流罩2內(nèi)部和部分發(fā)電機3的熱量；另一部分發(fā)電機3轉(zhuǎn)子的熱量由發(fā)電機空冷管道4，在端部的風(fēng)扇5作用下排出到風(fēng)機外部；發(fā)電機3的定子和變流器7通過其內(nèi)部換熱管路的冷卻液將熱量帶走，最終冷卻液經(jīng)外部散熱器8進(jìn)行強制風(fēng)冷散熱后流回至發(fā)電機3和變流器7，完成一個循環(huán)；變壓器9吊裝于機艙6底部支架的下部，由自然風(fēng)對其進(jìn)行空冷；機艙6內(nèi)其它組件均通過自然風(fēng)在其內(nèi)部的對流換熱進(jìn)行空冷，自然風(fēng)通過塔筒10、變壓器9周圍以及適當(dāng)?shù)臋C艙6底部通風(fēng)孔進(jìn)入機艙，對其內(nèi)部進(jìn)行換熱后由外部散熱器8流出，進(jìn)而完成整個風(fēng)機的換熱。
[0015]本發(fā)明不局限于上述實施方式，任何在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)的等同構(gòu)思或者改變，均列為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種陸上直驅(qū)風(fēng)機，包括葉片(I)、整流罩(2)、發(fā)電機(3)、塔筒(10)、機艙(6)、變流器(7)和變壓器(9)，其特征在于:還包括發(fā)電機空冷管道(4)和外部散熱器(8);所述塔筒(10)為中空塔筒，機艙(6)安裝在塔筒(10)的頂端，塔筒(10)與機艙(6)之間有通風(fēng)孔；所述整流罩(2)安裝于發(fā)電機(3) —側(cè)，留有葉片(I)安裝孔；所述的發(fā)電機空冷管道(4)的一側(cè)與發(fā)電機(3)相連、另一側(cè)連通到機艙(6)外部，且端部裝有風(fēng)扇(5);所述外部散熱器(8)通過兩條冷卻液支路分別與發(fā)電機(3)和變流器(7)相連；所述機艙(6)底部在適當(dāng)位置鋪設(shè)鋼格板，作為通風(fēng)孔；所述變壓器(9)吊裝于機艙(6)下部。
【文檔編號】F03D11/00GK104405586SQ201410653366
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月17日
【發(fā)明者】林凱, 高德忠, 宋清玉 申請人:一重集團(tuán)大連設(shè)計研究院有限公司, 中國第一重型機械股份公司