CN101980427A - 滑环通风冷却系统结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种滑环通风冷却系统结构，包括外导风板、内导风板、风扇挡风板、风扇、进风网板、蜗壳导风板及出风罩。冷却风从网板进风口进入端罩，经过风扇、流线型导流板分成两路吹向滑环表面，再由出风罩排出。风扇装在端罩尾部，利于安装，且风扇外径不受结构限制可以设计的较大保证提供足够的风量。流线型蜗壳设计能有效减小风阻，提高风速。出风罩为天圆地方式结构，有利于导风和碳粉的顺利排出。本发明减小了滑环磨损，改善了碳粉的排出，大提高了滑环刷架系统的可靠性，为双馈型风力发电机可靠运行提供了保障。

Description

滑环通风冷却系统结构
技术领域
本发明涉及适用于双馈异步风力发电机的滑环通风冷却系统结构。
背景技术
风力发电已成为绿色能源中发展最快的行业。发电机放置在高空机舱中，环境恶劣，检修困难，维护费用高，故发电机的可靠性是放在第一位的。现阶段双馈风力发电机已成为历史性机型，滑环磨损及碳粉处理是该机型的最大缺陷，约90％的故障和维护都在滑环和碳粉的处理上。而滑环和碳刷的磨损与滑环刷架系统的通风冷却有十分密切的关系，冷却风路的选择、冷却风量的大小以及吹拂滑环表面的风速都直接影响着滑环和碳刷的磨损速度。
常规双馈风力发电机滑环冷却系统为滑环与轴承之间布置一离心式风扇或轴流式风扇。使用离心式风扇时，冷却风从滑环罩尾部进入，经过滑环表面后进入风扇再从风扇腔排出。此种风路的缺点时经过滑环表面的冷却风风速不高、风量有限，同时轴承在热风区，容易导致轴承温度高。使用轴流式风扇时，冷却风经风扇吹向滑环表面，此种风路的缺点是当电机低速运行时滑环冷却风量很小影响滑环正常工作，尤其是大功率双馈风力发电机转子电流较大，没有足够的冷却风量很容易出线故障。
目前也有厂家为提高滑环的冷却效果，采用滑环罩上加冷却风机的做法，通过冷却风机向滑环鼓风。滑环罩做成八面体，两个冷却风机装在八面体的两面上，风机产生的风直接吹向滑环能改善滑环冷却，但此种带强迫风机的结构需要为增加强迫冷却风机而配套增加的一套低压电源及相关控制系统，并且冷却风机的存在增加了额外的不可靠因素，冷却风机无法长期无故障、无维护工作。
发明内容
本发明的目的在于克服上述两种滑环冷却系统以及带强迫风机结构的不足，充分考虑双馈风力发电机的工作特性，提供一种风阻小风速高、冷却效果好、不易积累碳粉的滑环通风冷却系统结构。
本发明的技术方案如下：
一种滑环通风冷却系统结构，包括安装于端罩内部由外导风板、内导风板以及蜗壳导风板组成的流线型壳体，所述端罩一端设置有进风网板，端罩的尾部设置有风扇挡风板，端罩的底部设置有出风罩。
其进一步的技术方案为：所述端罩的尾部于风扇挡风板的前方安装有风扇。
以及，其进一步的技术方案为：所述出风罩为天圆地方式结构，其出风口为圆形。
本发明的有益技术效果是：
本发明通过蜗壳导风有效减小风阻，减小了滑环磨损，通过流体设计将冷却风引致滑环端罩上部再直接向滑环吹拂。能大大改善滑环冷却效果，改善了碳粉的排出，最大限度减少碳粉的积累，大大提高滑环刷架系统可靠性。且系统本身具有与电机相同的可靠性。提供了双馈风力发电机的整体可靠性，使得“滑环磨损及碳粉处理是双馈型风力发电机的最大缺陷”有了很大改观。本发明也可完全取代带强迫风机向滑环鼓风的风路结构，消除因增加强迫冷却风机而配套增加的一套低压电源及相关控制系统而额外增加的不可靠因素。本发明通过与电机同轴的风扇提供动力，与电机具有相同的寿命，可靠性极高。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1的A向视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。
如图1、图2所示，本发明包括安装于端罩8内部由外导风板1、内导风板2以及蜗壳导风板5组成的流线型壳体，端罩8一端设置有进风网板4，端罩8的尾部设置有风扇挡风板3，端罩8的底部设置有出风罩6。端罩8的尾部于风扇挡风板3的前方安装有风扇7。出风罩5为天圆地方式结构，其出风口为圆形。
冷却风从进风网板4的进风口进入端罩8，经过风扇7、外导风板1和内导风板2组成的流线型导流板分成两路吹向滑环9表面，再由出风罩5排出。风扇挡风板3用于引导冷却风进入外导风板1和内导风板2之间的风路。风扇7装在端罩8尾部，利于安装，且风扇7外径不受结构限制可以设计的较大保证提供足够的风量。流线型的蜗壳导风板6设计能有效减小风阻，提高风速。出风罩5为天圆地方式结构，有利于导风和碳粉的顺利排出。
本发明中的风扇7不限于安装在端罩8尾端，风扇7也可置于前端，如轴承与滑环9之间等。
本发明采用了流线型风路设计，将冷却风引致端罩8上部再吹拂向滑环9，但风路结构不限于此，也可将冷却风引致端罩9的侧面、斜侧面等。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，本发明不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种滑环通风冷却系统结构，其特征在于：包括安装于端罩(8)内部由外导风板(1)、内导风板(2)以及蜗壳导风板(5)组成的流线型壳体，所述端罩(8)一端设置有进风网板(4)，端罩(8)的尾部设置有风扇挡风板(3)，端罩(8)的底部设置有出风罩(6)。
2.根据权利要求1所述滑环通风冷却系统结构，其特征在于：所述端罩(8)的尾部于风扇挡风板(3)的前方安装有风扇(7)。
3.根据权利要求1所述滑环通风冷却系统结构，其特征在于：所述出风罩(5)为天圆地方式结构，其出风口为圆形。
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