CN201230256Y - 风力发电变流器冷却机 - Google Patents

Abstract

风力发电变流器冷却机，包括主机和热交换器，主机内主要元件有水泵、水箱总成、传感器、电磁阀以及相应的管路，机柜内的管路设置有四个管道接口，用于联机时分别与变流器的进出水口以及热交换器的进出水口连接；主机柜内有继电板和电器控制系统。本实用新型体积小，结构紧凑，能适应恶劣的自然环境，应用局限性小，适应范围广；整机采用PLC对系统进行控制，自动化程度高，调节范围大，适应机型多；机柜部分采用标准构架，零件具有良好的互换性，整机安装调试方便简单。

Description

风力发电变流器冷却机

技术领域

本实用新型涉及一种风力发电设备中的冷却设备领域，特别是一种用于风力发电机的变流器或变频器冷却的风力发电变流器冷却机。

背景技术

兆瓦级直驱式风力发电机的变流器(或变频器，下同)在运行时会产生能量损耗，这些损耗在变流器内部会转换成热量，导致变流器内部电器发热，为使温度不至超过允许的极限值，必须对变流器进行冷却。此前，国外对变流器提供循环冷却水进行冷却后，升温后的冷却介质需要通过“水—水”热交换器降温。这种方式需要提供占地较大的水池以及充足的水源作为基本条件。在国内，兆瓦级别的直驱式风力发电机是在最近一年才开始广泛应用，由于应用场所自然条件所限，多数情况下不具备充足的水资源，并且建水池及其附属设施投资大，工期长，维护量大。国内在风电变流器水冷却设备方面的设计和制造尚属空白。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对以上所述的风电变流器水冷却设备方面存在的不足，提供一种体积小，结构紧凑，适应范围广，自动化程度高，调节范围大的风力发电变流器冷却机，以解决风电变流器的冷却问题。

本实用新型是这样实现的：风力发电变流器冷却机，包括主机和热交换器，主机的机柜内安装有水泵、水箱总成、电磁阀以及管路，机柜内的管路还设置有与变流器以及热交换器连接的四个管道接口：

接口之一与三通管连接，三通管的另两个通路中一个通路与水泵连接，一个与水箱总成出来的管道连接，三通管与水箱总成连接的管道上设置有电磁阀；

接口之二通过管道与水箱总成连接；

接口之三通过管道与水箱总成连接；

接口之四通过管道与水泵连接。

所述的与水箱总成连接的管道上可以设置有球阀。

所述的管道上设置有压力传感器和温度传感器。

所述的管道上设置有流量传感器。

所述的主机机柜内设置有电器控制系统，控制系统内设置PLC控制模块及相应的电气元件，主机内所有的电器连线均连接到继电板上；控制系统监控冷却机的工作情况并给其它电器发出动作信号。

所述的热交换器可以是风冷式热交换器，也可以是水冷式热交换器。

所述的柜内主管道采用不锈钢无缝管。

本实用新型是一个闭式的冷却液循环回路，工作时由水泵提供动力使冷却液在回路中循环，冷却液在流经变流器内部的冷却管路时吸收其电器元件工作时产生的热量，使其降温。温升后的介质在回流经风冷式热交换器时将热量带走，以此往复地循环持续给变流器降温。冷却机采用PLC实现智能控制，PLC通过采集温度传感器、压力传感器及流量计的反馈信号调整散热功率、监控系统工作状况并保证安全流量。当循环介质的温度低于设定工作温度时，PLC将自动关闭冷却回路，开通加热回路并开启加热装置加热循环介质，给变流器提供理想的工作温度范围。本实用新型适合于对风电变流器进行冷却，体积小，结构紧凑，可以适应恶劣的自然环境，在-40℃--+50℃的环境温度下正常工作；不需要附加建设工程量较大的供水设备及大量的水资源，故应用的局限性小，适应范围广；整机采用PLC系统控制，自动化程度高，调节范围大，适应机型多，可根据系统工况的变化及环境变化实现智能控制；另外机柜部分采用标准构架，零件具有良好的互换性，整机装配调试方便简单，使用方便，运行费用低。

附图说明

图1为本实用新型的原理示意图；

图2为本实用新型主机的内部结构主视结构示意图；

图3为本实用新型主机的内部结构左视结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细的说明。

风力发电变流器冷却机，主要包括主机和热交换器，热交换器是风冷式热交换器，也可以是水冷式热交换器。如图2和图3所示，主机包括机柜1、水泵6、水箱总成2和电磁阀4等，水泵6、水箱总成2等均安装在机柜1内，机柜1内分别设置有四个管道接口(A、B、C和D)：接热交换器出口的接口A与三通管5连接，三通管5的另两个接口一个与水泵6的接口连接，一个与水箱总成2出来的管道连接，三通管5与水箱总成2连接的管道上设置有电磁阀4；接热交换器入口的接口B通过管道与水箱总成2连接；接变频器出口的接口C与通过管道与水箱总成2连接；接变频器进口的接口D通过管道与水泵6的法兰接口连接。在与水箱总成2连接的管道上设置有球阀3。水泵6的出口管道上设置有压力表8和压力传感器10；接变频器进口的接口D与泵6出口相连的管道上有接口，通过小胶管与压力表座9相连，表座9内有通孔与压力表8、压力传感器11相通。出口D的管道上设置有压力传感器10。温度传感器13安装在三通接管5上，接变频器出口的接口与水箱总成连接的管道上设置有流量传感器7。所有的电气线路均接到控制箱内的相应接线端子上，PLC安装在继电板12上。主机内的主管道材料是不锈钢无缝管。

如图1所示，本实用新型是一个闭式的冷却液循环回路，工作时由水泵提供动力使冷却液在回路中循环，冷却液在流经变流器内部的冷却管道时吸收其电器工作时产生的热量，使其降温。温升后的介质在回流经风冷式热交换器时将热量带走，以此往复地循环持续给变流(频)器降温。冷却机采用PLC实现智能控制，PLC通过采集温度传感器、压力传感器及流量传感器的反馈信号调整散热功率、监控系统工作状况并保证安全流量。当循环介质的温度低于设定工作温度时，PLC将自动关闭冷却回路，开通加热回路并开启加热装置加热循环介质，给变流(频)器提供理想的工作温度范围。

Claims (7)

1、风力发电变流器冷却机，其特征在于：包括主机和热交换器，主机包括机柜，机柜内安装有水泵、水箱总成、电磁阀以及管路，机柜内的管路还设置有与变流器或者热交换器连接的四个管道接口：

接口之一与三通管连接，三通管的另两个接口中一个与水泵连接，一个与水箱总成出来的管道连接，三通管与水箱总成连接的管道上设置有电磁阀；

接口之二通过管道与水箱总成连接；

接口之三通过管道与水箱总成连接；

接口之四通过管道与水泵的法兰接口连接。

2、如权利要求1所述的风力发电变流器冷却机，其特征在于：所述的与水箱总成连接的管路上设置有球阀。

3、如权利要求1所述的风力发电变流器冷却机，其特征在于：所述的管道上设置有压力传感器和温度传感器。

4、如权利要求1所述的风力发电变流器冷却机，其特征在于：所述的管道上设置有流量传感器。

5、如权利要求1所述的风力发电变流器冷却机，其特征在于：所述的主机内有电气控制系统及继电板，控制系统内配置有PLC控制模块。

6、如权利要求1所述的风力发电变流器冷却机，其特征在于：所述的热交换器是风冷式热交换器或是水冷式热交换器。

7、如权利要求1所述的风力发电变流器冷却机，其特征在于：所述的机柜内主管道是不锈钢无缝管。

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