CN106894955B - 风力发电机组的机舱风冷降温系统及风力发电机组 - Google Patents

风力发电机组的机舱风冷降温系统及风力发电机组 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种风力发电机组的机舱风冷降温系统及风力发电机组,其中的机舱风冷降温系统,包括设置于所述机舱的风道和促使气流通过所述风道的风机,在所述风道内设有第一过滤网,所述第一过滤网的一端卷绕在放卷轴上,另一端卷绕在收卷轴上,在所述风机的作用下使气流经过所述放卷轴和所述收卷轴之间的所述第一过滤网进入所述机舱内,所述收卷轴通过传动电机驱动,并且所述传动电机、所述风机分别与控制器电连接。本发明的有益效果是,可以有效降低颗粒物进入机舱,进而减少颗粒物附着在机舱的散热表面,保证机舱的散热效果;并且可以保证第一过滤网具有良好的透过性能,确保进入机舱内部的风量,进而改善机舱的冷却效果。

Description

风力发电机组的机舱风冷降温系统及风力发电机组
技术领域
本发明涉及风力发电机领域,具体地涉及一种风力发电机组的机舱风冷降温系统及风力发电机组。
背景技术
风力发电机组是利用风能产生电能的设备装置,在风力发电过程中,由于电子元器件、机械摩擦、电磁作用等产生热量会影响机组的正常运行,所以需要对若干设备进行冷却散热。而现有的散热形式,根据外界环境是否进入机舱内,分为闭路冷却回路形式与开路冷却回路形式,闭路冷却回路形式可有效避免颗粒物进入机舱,保证机舱内环境相对的洁净度,一方面闭式系统相对价格高,且存在两次及以上换热循环,因而整体换热效率相对不高;采用开路冷却回路形式,其结构简单,直接利用自然环境空气对发电机及其他元器件实现冷却,效率高,在相对洁净的环境,风力发电机组采用开路冷却回路形式是一种性价比较高的冷却方式。
风力发电机组作为一种特殊的发电装备,其工作环境一般非常恶劣,大多树立在人迹罕至的荒漠、戈壁、高原等地区,风能将粉尘,沙粒等颗粒物卷扬到一定高度,并在风的作用下进入机舱内,对机舱内设备造成损害,影响机舱内设备的正常散热,因而对于开路冷却回路形式需要采用有效的过滤防护措施,而传统的过滤形式在过滤过程中会带来一系列问题:
1)、快速失效,维护工作量大:传统的过滤(粗效过滤及中效过滤),往往采用板式、褶皱式、袋式等结构,而针对实际风电场的情况,由于环境空气中含尘量较高,因而其过滤失效快,在短周期内即达可达到过滤芯体允许的终阻力,为满足机舱相对洁净度及发电机散热要求,需要进行及时更换及维护,大大增加了运维工作量;
2)、影响部件冷却散热:过滤芯体一旦失效,超过其容尘量要求,达到过滤芯体所允许的终阻力后,颗粒物及灰尘会进入机舱内,进而被带入所需散热部件内,从而在发电机表面积尘,积尘将造成发电机表面的导热热阻,影响发电机的散热;此外,过滤芯体堵塞失效后,进入机舱的冷却风量也相应的减少,削弱了经过发电机内部换热的对流换热系数,因而影响整个散热部件要求的散热量。
发明内容
根据本发明的实施例提供了一种风力发电机组的机舱风冷降温系统及风力发电机组,解决风力发电机组的机舱开路冷却回路的过滤芯体快速失效的问题。
根据本发明实施例的第一个方面,提供了一种风力发电机组的机舱风冷降温系统,用于对风力发电机组的机舱内部进行冷却,包括设置于所述机舱的风道和促使气流通过所述风道的风机,在所述风道内设有第一过滤网,所述第一过滤网的一端卷绕在放卷轴上,另一端卷绕在收卷轴上,在所述风机的作用下使气流经过所述放卷轴和所述收卷轴之间的所述第一过滤网进入所述机舱内,所述收卷轴通过传动电机驱动,并且所述传动电机、所述风机分别与控制器电连接,所述控制器用于控制所述传动电机的启停和所述风机的转速。
可选择地,在所述风道内还设有行程传感器,用于检测所述第一过滤网移动的行程数据,并将所述行程数据发送给所述控制器,所述行程数据达到或超过预设行程阈值时,由所述控制器控制所述传动电机(105)停止转动;
和/或,所述控制器接收不到所述行程数据,或者所述传动电机转动过程中,所述行程数据保持不变,则所述控制器判断所述行程传感器故障,并发送第一故障信号给上位机或所述风力发电机组的主控制器。
可选择地,还包括第一压差传感器,用于检测所述第一过滤网的进风侧与出风侧之间的第一气压差数据,并将检测到的第一气压差数据发送给所述控制器,所述第一气压差数据达到或超过第一预设气压差阈值时,由所述控制器控制所述传动电机带动所述收卷轴转动;
和/或,所述控制器接收不到所述第一气压差数据,或者所述控制器控制所述传动电机停止转动之后,所述第一气压差数据仍旧达到或超过所述第一预设气压差阈值,或者所述第一气压差数据超过第一预设时间保持不变,则所述控制器判断所述第一压差传感器故障,并发送第二故障信号给上位机或所述风力发电机组的主控制器。
可选择地,在所述风道内相对的两侧分别设有一个导向轴,所述第一过滤网经过两个所述导向轴。
可选择地,所述控制器上设有通讯接口,用于与上位机和/或风力发电机组的主控制器进行通讯,所述控制器接收到自所述上位机或所述主控制器发送的控制指令时,强制执行所述控制指令。
可选择地,所述放卷轴的外部设有放卷筒,用于容纳所述放卷轴以及所述放卷轴上卷绕的所述第一过滤网;所述收卷轴的外部设有收卷筒,用于容纳所述收卷轴以及所述收卷轴上缠绕的第一过滤网,所述第二过滤网的过滤等级高于所述第一过滤网的过滤等级。
可选择地,还包括第二过滤网,设置在所述第一过滤网出风侧的风道中,使气流在经过所述第一过滤网之后,再经过所述第二过滤网进入所述机舱内。
可选择地,还包括第二压差传感器,用于检测所述第二过滤网的进风侧与出风侧之间的第二气压差数据,并将检测到的第二气压差数据发送给所述控制器,所述第二气压差数据达到或超过第二预设气压差阈值时,由所述控制器控制所述风机提高转速;
和/或,所述控制器接收不到所述第二气压差数据,或者所述风机提高转速后之后,所述第二气压差数据保持不变,或者所述第二气压差数据超过第二预设时间保持不变,则所述控制器判断所述第二压差传感器故障,并发送第三故障信号给上位机或所述风力发电机组的主控制器;
和/或,所述风机提高转速之后,所述第二气压差数据减小但仍旧达到或超过所述第二预设气压差阈值,则所述控制器判断所述第二过滤网故障,并发送第四故障信号给上位机或所述风力发电机组的主控制器。
可选择地,在所述第二过滤网安装位置的所述风道的侧壁上设有允许所述第二过滤网安装时通过的安装孔,通过固定板与所述安装孔连接,以将所述第二过滤网固定。
可选择地,沿着所述第二过滤网的安装方向,在所述第二过滤网的两侧与所述风道的内壁之间设有能够与所述风道内壁滑动配合的导向固定槽。
可选择地,在所述第二过滤网上与所述固定板连接的一侧的端面上设有拉手,并对应所述拉手的位置在所述固定板上开设有通孔,以允许所述拉手能够穿过所述通孔。
可选择地,所述风机设置在所述第二过滤网出风侧的风道。
可选择地,所述风道由第一风冷段、第二风冷段和过渡风冷段连接而成,所述第一风冷段与所述第二风冷段之间通过所述过渡风冷段密封连接,其中所述第一过滤网设置于所述第一风冷段,所述第二过滤网设置于所述第二风冷段。
可选择地,所述过渡风冷段由多个面板拼接形成,并且每个面板的四边均设有密封垫,以使面板与面板连接、以及面板与第一风冷段和第二风冷段连接的位置进行密封。
根据本发明实施例的第二方面,还提供了一种风力发电机组,包括以上所述的机舱风冷降温系统,所述机舱风冷降温系统安装于所述风力发电机组的机舱,用于对所述风力发电机组的机舱进行风冷降温。
本发明的上述技术方案的有益效果是,可以有效降低颗粒物进入机舱,进而减少颗粒物附着在机舱的散热表面,保证机舱的散热效果;并且可以保证第一过滤网具有良好的透过性能,确保进入机舱内部的风量,进而改善机舱的冷却效果。
在实施的过程中,可以将本发明提供的机舱风冷降温系统灵活布置于风力发电机组的机舱内部,在保证第一过滤网的过滤效果的同时,保证了机舱内的发热部件的热量有效地散热,减少风力发电机组现场维护的工作量,提高了风力发电机组的使用性能;系统采用模块化结构设计,便于整体和分段检修、维护。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式的描述中可以更好地理解本发明,其中:
通过阅读以下参照附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显,其中,相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。
图1是表示本发明一个实施例的机舱风冷降温系统使用状态下的结构示意图;
图2是表示本发明一个实施例的机舱风冷降温系统的第一风冷段的结构示意图;
图3是表示本发明一个实施例的机舱风冷降温系统的三个风冷段的连接结构示意图;
图4是表示本发明一个实施例的机舱风冷降温系统的三个风冷段的分解结构示意图;
图5是表示本发明一个实施例的机舱风冷降温系统中第二风冷段的结构示意图;
图6是表示本发明一个实施例的机舱风冷降温系统的结构示意图。
图中:
100、机舱;
101、第一过滤网;102、第二过滤网;103、放卷轴;104、收卷轴;105、传动电机;106、控制器;107、行程传感器;108、第一压差传感器;109、第二压差传感器;110、风道;
111、导向轴;112、通讯接口;113、放卷筒;114、收卷筒;115、固定板;116、导向固定槽;117、第一风冷段;118、过渡风冷段;119、第二风冷段;120、风机;
121、密封垫;122、合页;123、面板;124、吊耳;125、拉杆;126、过滤网框架;127、拉手;128、通孔。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中,提出了许多具体细节,以便提供对本发明的全面理解。但是,对于本领域技术人员来说很明显的是,本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。在附图和下面的描述中,没有示出公知的结构和技术,以便避免对本发明造成不必要的模糊。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略它们的详细描述。此外,下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。并且,下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向,并不是对本发明的具体结构进行限定。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
根据本发明实施例的第一方面,如图1-图6所示,提供了一种风力发电机组的机舱风冷降温系统,用于对风力发电机组的机舱100内部进行冷却,包括设置于机舱100的风道110和促使气流通过风道110的风机120,在风道110内设有第一过滤网101,第一过滤网101的一端卷绕在放卷轴103上,另一端卷绕在收卷轴104上,在风机120的作用下使气流经过放卷轴103和收卷轴104之间的第一过滤网101进入机舱100内,收卷轴104通过传动电机105驱动,并且传动电机105、风机120分别与控制器106电连接,控制器106用于控制传动电机105的启停和风机120的转速及启停。
基于本领域技术人员的理解,风机120用于使气流通过风道110进入机舱100内部,从而对机舱进行冷却,该风机120可以置于风道110内部,也可以置于风道110的出口位置,也可以置于机舱100内部、能够对风道110中的气体产生吸力的位置。总之,风机120的作用是能够通过自身的转动作用下使机舱100内部形成负压,从而使环境空气通过风道110进入到机舱100中。
由于环境空气中会携带颗粒物、杂质等,在风道110中设置第一过滤网101,可以防止外部的颗粒物和杂质随着空气的气流进入到机舱内部,从而有效保证机舱100内部的清洁;同时,随着机舱风冷降温系统的使用,在第一过滤网101上积累的颗粒物和杂质也越来越多,当积累在第一过滤网101上的颗粒物超过第一过滤网101的容尘量时,就会导致第一过滤网101的网孔被堵塞住,进入到风道110中的气流会变小,第一过滤网101进风侧和出风侧的风道110中会形成较大的气压差,不仅使风机载荷增大,同时也导致进入到机舱100内部的气流变小,从而导致机舱散热效率降低,机舱容易过热而产生故障。
通过在第一过滤网101的一端卷绕在放卷轴103上,另一端卷绕在收卷轴104上,并通过传动电机105驱动收卷轴104,由控制器106控制传动电机105转动,从而可以使传动电机105带动收卷轴104转动,进而带动第一过滤网101卷绕在收卷轴104上,而放卷轴103将缠绕在其上的第一过滤网101释放出来。这样就可以使累积一定量的颗粒物和杂质之后的第一过滤网101在收卷轴104的作用下,卷绕在收卷轴104上,而放卷轴103将未使用的第一过滤网101释放出来,由未使用的第一过滤网101继续发挥过滤作用。
可选择地,在风道110内还设有行程传感器107,用于检测第一过滤网101移动的行程数据,并将行程数据发送给控制器106,行程数据达到或超过预设行程阈值时,由控制器106控制传动电机105停止转动;
行程传感器107的作用是检测第一过滤网101移动的行程,当行程传感器107检测第一过滤网101移动超过预设行程阈值时,由控制器106控制传动电机105停止转动。该预设行程阈值,是指能够将积累一定量的颗粒物和杂质的第一过滤网101的长度,将使用过的过滤网卷绕到收卷轴104上,即可使从放卷轴103上释放的未使用的第一过滤网101处于工作位置。
控制器106接收不到行程数据,或者传动电机105转动过程中,行程数据保持不变,则控制器106判断行程传感器107故障,并发送第一故障信号给上位机或风力发电机组的主控制器(图中未示出),提示工作人员对行程传感器107进行检修或更换。
可选择地,还包括第一压差传感器108,用于检测第一过滤网101的进风侧与出风侧之间的第一气压差数据,并将检测到的第一气压差数据发送给控制器106,第一气压差数据达到或超过第一预设气压差阈值时,由控制器106控制传动电机105带动收卷轴104转动;
由以上实施例中阐述的原理可知,第一过滤网101使用过程中,会有颗粒物和杂质随着气流附着在第一过滤网101上并慢慢积累,当积累在第一过滤网101上的颗粒物超过第一过滤网101的容尘量时,就会导致第一过滤网101的网孔被堵塞住,进入到风道110中的气流会变小,第一过滤网101进风侧和出风侧的风道110中会形成较大的气压差,第一压差传感器108检测第一过滤网101的进风侧和出风侧之间的第一气压差数据,控制器106在得到该第一气压差数据之后进行判断。当该第一气压差数据大于第一预设气压差阈值时,则判断第一过滤网101需要更换,从而由控制器106发送控制指令给传动电机105,由传动电机105控制收卷轴104对第一过滤网101进行卷绕,从而将积累颗粒物和杂质的第一过滤网101卷绕在收卷轴104上;与此同时,由第一过滤网101在卷绕在收卷轴104上的同时,放卷轴103在第一过滤网的带动下释放未使用的第一过滤网101,从而使气流可以经过未使用(即未积累颗粒物和杂质)的第一过滤网101进入风道110。
控制器106接收不到第一气压差数据,或者控制器106控制传动电机105停止转动之后,第一气压差数据仍旧达到或超过第一预设气压差阈值,或者第一气压差数据超过第一预设时间保持不变,则控制器106判断第一压差传感器108故障,并发送第二故障信号给上位机或风力发电机组的主控制器(图中未示出),提示工作人员对第一压差传感器108进行检修或更换。
与此同时,由行程传感器107检测第一过滤网101移动的行程,当行程传感器107检测到第一过滤网101达到或超过预定的行程时,发送信号给控制器106,由控制器控制传动电机105停止。
可选择地,在风道110内相对的两侧分别设有一个导向轴111,第一过滤网101经过两个导向轴111。其中一个导向轴111沿着于风道110中的一个侧边放置,另一个导向轴111沿着风道中另一个侧边放置,两个导向轴111相对并且平行放置,第一过滤网101依次绕经两个导向轴111,从而使第一过滤网横向覆盖风道110的截面,使外界的气流在进入风道110时必须经过两个导向轴111之间的第一过滤网101,由第一过滤网101对气流中的颗粒物和杂质进行过滤和筛除,防止气流中的颗粒物和杂质通过风道110进入到机舱100中,从而保证机舱内部散热部件表面不会因积尘而导致热阻增加,确保散热部件表面的散热效率,保证机舱正常运转。
可选择地,控制器106上设有通讯接口112,用于与上位机或风力发电机组的主控制器进行通讯,或者可以同时与上位机和主控制器通讯。控制器106接收到自上位机或主控制器发送的控制指令时,强制执行控制指令。通过该通讯接112可以实现与上位机(以及主控制器)之间进行通讯,将机舱风冷降温系统的运行参数(例如第一压差传感器108检测的气压差数据、行程传感器107检测的行程数据等)实时发送给上位机,并接收上位机的控制指令控制传动电机105,从而实现对机舱风冷降温系统进行远程监控。
可选择地,放卷轴103的外部设有放卷筒113,用于容纳放卷轴103以及放卷轴103上卷绕的第一过滤网101,将卷绕有第一过滤网101的放卷轴103置于放卷筒113中,可以防止风道110中携带的颗粒物和杂质吸附在放卷轴103上的第一过滤网上;收卷轴104的外部设有收卷筒114,用于容纳收卷轴104以及收卷轴104上缠绕的第一过滤网101,将缠绕有第一过滤网101的收卷轴104置于收卷筒114中,可以防止收卷轴104上吸附的颗粒物和杂质进入到风道110中。通过放卷筒113和收卷筒114的设计,可以确保使用过的第一过滤网101、未使用过的第一过滤网101和使用中的第一过滤网101分开,保证第一过滤网101的正常使用,并确保机舱风冷降温系统的制冷效果。
可选择地,还包括第二过滤网102,设置在第一过滤网101出风侧的风道110中,使气流在经过第一过滤网101之后,再经过第二过滤网102进入机舱100内,第二过滤网102的过滤等级高于第一过滤网101的过滤等级。通常地,第一过滤网101为粗效过滤网,对气流中的颗粒物和杂质进行过滤,第二过滤网102为中效过滤网,进一步对空气中的细小颗粒物和粉尘进行过滤。在保证第一过滤网101对气流中携带的颗粒物和杂质的过滤效率的前提下,第二过滤网102的过滤效果也更好,并且经过第一过滤网101过滤后的气流中携带的颗粒物和杂质大为减少之后,第二过滤网102也可以更长效的使用,从而使第二过滤网102的使用寿命可以更长。
可选择地,还包括第二压差传感器109,用于检测第二过滤网102的进风侧与出风侧之间的第二气压差数据,并将检测到的第二气压差数据发送给控制器106,第二气压差数据达到或超过第二预设气压差阈值时,由控制器106控制风机120提高转速。与第一压差传感器108的检测原理一样,第二压差传感器109用于检测第二过滤网102的进风侧与出风侧之间的气压差,进而判断第二过滤网102的使用状况,当第二过滤网上积累的灰尘过多而导致第二过滤网102的透过性不好时,第二过滤网102的进风侧和出风侧之间的气压差会增大,通过第二压差传感器109检测第二过滤网102的进风侧和出风侧之间的气压差数据,并且将该气压差数据发送给控制器106,由控制器106判断第二过滤网102的使用状况,进而判断是否需要更换第二过滤网102。
控制器106接收不到第二气压差数据,或者风机120提高转速后之后,第二气压差数据保持不变,或者第二气压差数据超过第二预设时间保持不变,则控制器106判断第二压差传感器故障,并发送第三故障信号给上位机或风力发电机组的主控制器,提示工作人员对第二压差传感器109进行检修或更换。
风机120提高转速之后,第二气压差数据减小但仍旧达到或超过第二预设气压差阈值,则控制器106判断第二过滤网102故障,并发送第四故障信号给上位机或风力发电机组的主控制器
在提高风机120的转速之后,第二压差传感器109检测到的第二过滤网102的进风侧和出风侧之间的第二气压差数据减小但仍旧达到或超过第二预设气压差阈值,则判断第二过滤网102失效或者接近失效,进而向上位机或主控制器发出第四故障信号,提示工作人员及时更换第二过滤网102。
可选择地,在第二过滤网102安装位置的风道110的侧壁上设有允许第二过滤网102安装时通过的安装孔,通过固定板115与安装孔连接,以将第二过滤网102固定。
一般地,作为中效过滤网使用的第二过滤网102的安装位置在第一过滤网101的出风侧,如果需要更换第二过滤网102则需要将第一过滤网101拆卸下来之后再将旧的第二过滤网102拆卸下来,并安装上新的第二过滤网102,这样的操作方式在使用普通的粗效过滤网和中效过滤网时是可以使用的,因为普通的粗效过滤网和中效过滤网都是单独设计,拆卸方便。但是由于本发明实施例采用的第一过滤网101与普通的粗效过滤网的结构、安装方式都不相同,如果按照现有技术的拆装方式来拆装第二过滤网102,其拆卸的过程将非常麻烦,不仅需要将第一过滤网101拆卸下来,还要将放卷轴103、收卷轴104拆卸下来,并且有可能需要打开收卷轴104与传动电机105之间的连接,而在重新安装时,不仅要考虑装配放卷轴103、收卷轴104和传动电机105的问题,还要注意第一过滤网101的张紧度以及密封性等问题。显然,这样的拆装方式必然会降低工作效率,导致风力发电机组停机时间过长。
采用在风道110的侧壁上设置第二过滤网102通过的安装孔,并在安装第二过滤网102之后通过固定板115与安装孔连接,进而将第二过滤网102进行固定,这样就实现了第二过滤网102的快捷安装,不需要在安装的过程中拆卸第一过滤网101、放卷轴103和收卷轴104,所以安装效率高。在拆卸第二过滤网102时,只需要拆卸固定板115即可手动取出第二过滤网102,方便快捷。
可选择地,沿着第二过滤网102的安装方向,在第二过滤网102的两侧与风道110的内壁之间设有能够与风道110内壁滑动配合的导向固定槽116。该导向固定槽116可以与风道110的内壁滑动配合(如图5所示),也可以固定在风道110的内壁上,第二过滤网102可滑动地与导向固定槽116配合,从而使第二过滤网102更方便的安装和拆卸。
可选择地,在第二过滤网102上与固定板115连接的一侧的端面上设有拉手127,并对应拉手127的位置在固定板115上开设有通孔128,以允许拉手127能够穿过通孔128。当手动操作拆卸第二过滤网102时,借助该拉手127,可以更方便的进行拆卸操作,防止第二过滤网102由于长时间的使用粘接在导向固定槽116的表面而导致拆卸困难的问题;可选择地,将第二过滤网102固定在过滤网框架126中,通过过滤网框架126与导向固定槽116的滑动连接,从而使第二过滤网102滑动地安装在风道110中。借助过滤网框架126的设计,可以将第二过滤网102方便的拆卸,然后将新的第二过滤网102安装在过滤网框架126中。
可选择地,如图6所示,风机120设置在第二过滤网102出风侧的风道,并且风机120与控制器106电连接。通过风机120的转动对第一过滤网101和第二过滤网102产生负压的吸力作用,将风机120连接在风道110,可以使风机120的送风效果更好。基于本领域技术人员的理解,风机120可以直接安装在风道110的端部,也可以将风机120安装在风道中,或者将风机120安装在风道下游的机舱内部空间,由风机120和风道110一起完成对机舱100送风的作用,由第一过滤网101、第二过滤网102完成对空气中的颗粒物和杂质进行过滤的作用。
当第二压差传感器109检测到的第二过滤网102的进风侧和出风侧之间的气压差过大时,供给机舱内部的风量将会减少,为了保证机舱内部足够的风量,保证机舱的散热效果,由控制器106控制风机120提高转速,从而保证对机舱内部提供足够的风量,以确保对机舱的散热效果。
可选择地,如图2-图6所示,风道110由第一风冷段117、第二风冷段119和过渡风冷段118连接而成,第一风冷段117与第二风冷段119之间通过过渡风冷段118密封连接,其中第一过滤网101设置于第一风冷段117,第二过滤网102设置于第二风冷段119。采用三个风冷段依次密封连接形成的风道110,可以有利于风道的安装、拆卸,有利于风道中的第一过滤网101、第二过滤网102的安装和拆卸。以上三个风冷段中的每个风冷段上的两侧均设置有吊耳124,通过拉杆125将吊耳124吊接在机舱100的内壁上,从而将整个机舱风冷降温系统固定。其中,过渡风冷段118由多个面板123拼接形成,并且每个面板123的四边均设有密封垫121,以使面板与面板123连接、以及面板123与第一风冷段117和第二风冷段119连接的位置进行密封。
可选择地,面板123与第一风冷段通过合页122连接,通过合页122连接,可以使过渡风冷段118在拆卸之后,方便地打开,便于检查和清理风道110。
在实施的过程中,可以将本发明提供的机舱风冷降温系统灵活布置于风力发电机组的机舱内部,在保证第一过滤网的过滤效果的同时,保证了机舱内的发热部件的热量有效地散热,减少风力发电机组现场维护的工作量,提高了风力发电机组的使用性能;系统采用模块化结构设计,便于整体和分段检修、维护。
本发明还提供了一种风力发电机组,包括以上实施例的机舱风冷降温系统,机舱风冷降温系统安装于风力发电机组的机舱,用于对风力发电机组的机舱进行风冷降温。
本发明的上述实施例的有益技术效果是,可以有效降低颗粒物进入机舱,进而减少颗粒物附着在机舱的散热表面,保证机舱的散热效果;并且可以保证第一过滤网具有良好的透过性能,确保进入机舱内部的风量,进而保证机舱的冷却效果。
本发明可以以其他的具体形式实现,而不脱离其精神和本质特征。因此,当前的实施例在所有方面都被看作是示例性的而非限定性的,本发明的范围由所附权利要求而非上述描述定义,并且,落入权利要求的含义和等同物的范围内的全部改变从而都被包括在本发明的范围之中。并且,在不同实施例中出现的不同技术特征可以进行组合,以取得有益效果。本领域技术人员在研究附图、说明书及权利要求书的基础上,应能理解并实现所揭示的实施例的其他变化的实施例。

Claims (15)

1.一种风力发电机组的机舱风冷降温系统,用于对风力发电机组的机舱(100)内部进行冷却,其特征在于,包括设置于所述机舱(100)的风道(110)和促使气流通过所述风道(110)的风机(120),在所述风道(110)内设有第一过滤网(101),所述第一过滤网(101)的一端卷绕在放卷轴(103)上,另一端卷绕在收卷轴(104)上,在所述风机(120)的作用下使气流经过所述放卷轴(103)和所述收卷轴(104)之间的所述第一过滤网(101)进入所述机舱(100)内,所述收卷轴(104)通过传动电机(105)驱动,并且所述传动电机(105)、所述风机(120)分别与控制器(106)电连接,所述控制器(106)用于控制所述传动电机(105)的启停和所述风机(120)的转速。
2.如权利要求1所述的机舱风冷降温系统,其特征在于,在所述风道(110)内还设有行程传感器(107),用于检测所述第一过滤网(101)移动的行程数据,并将所述行程数据发送给所述控制器(106),所述行程数据达到或超过预设行程阈值时,由所述控制器(106)控制所述传动电机(105)停止转动;
和/或,所述控制器(106)接收不到所述行程数据,或者所述传动电机(105)转动过程中,所述行程数据保持不变,则所述控制器(106)判断所述行程传感器(107)故障,并发送第一故障信号给上位机或所述风力发电机组的主控制器。
3.如权利要求1所述的机舱风冷降温系统,其特征在于,还包括第一压差传感器(108),用于检测所述第一过滤网(101)的进风侧与出风侧之间的第一气压差数据,并将检测到的第一气压差数据发送给所述控制器(106),所述第一气压差数据达到或超过第一预设气压差阈值时,由所述控制器(106)控制所述传动电机(105)带动所述收卷轴(104)转动;
和/或,所述控制器(106)接收不到所述第一气压差数据,或者所述控制器(106)控制所述传动电机(105)停止转动之后,所述第一气压差数据仍旧达到或超过所述第一预设气压差阈值,或者所述第一气压差数据超过第一预设时间保持不变,则所述控制器(106)判断所述第一压差传感器(108)故障,并发送第二故障信号给上位机或所述风力发电机组的主控制器。
4.如权利要求1所述的机舱风冷降温系统,其特征在于,在所述风道(110)内相对的两侧分别设有一个导向轴(111),所述第一过滤网(101)经过两个所述导向轴(111)。
5.如权利要求1所述的机舱风冷降温系统,其特征在于,所述控制器(106)上设有通讯接口(112),用于与上位机和/或风力发电机组的主控制器进行通讯,所述控制器(106)接收到自所述上位机或所述主控制器发送的控制指令时,强制执行所述控制指令。
6.如权利要求1所述的机舱风冷降温系统,其特征在于,所述放卷轴(103)的外部设有放卷筒(113),用于容纳所述放卷轴(103)以及所述放卷轴(103)上卷绕的所述第一过滤网(101);所述收卷轴(104)的外部设有收卷筒(114),用于容纳所述收卷轴(104)以及所述收卷轴(104)上缠绕的第一过滤网(101)。
7.如权利要求1-6之一所述的机舱风冷降温系统,其特征在于,还包括第二过滤网(102),设置在所述第一过滤网(101)出风侧的风道(110)中,使气流在经过所述第一过滤网(101)之后,再经过所述第二过滤网(102)进入所述机舱(100)内,所述第二过滤网(102)的过滤等级高于所述第一过滤网(101)的过滤等级。
8.如权利要求7所述的机舱风冷降温系统,其特征在于,还包括第二压差传感器(109),用于检测所述第二过滤网(102)的进风侧与出风侧之间的第二气压差数据,并将检测到的第二气压差数据发送给所述控制器(106),所述第二气压差数据达到或超过第二预设气压差阈值时,由所述控制器(106)控制所述风机(120)提高转速;
和/或,所述控制器(106)接收不到所述第二气压差数据,或者所述风机(120)提高转速后之后,所述第二气压差数据保持不变,或者所述第二气压差数据超过第二预设时间保持不变,则所述控制器(106)判断所述第二压差传感器故障,并发送第三故障信号给上位机或所述风力发电机组的主控制器;
和/或,所述风机(120)提高转速之后,所述第二气压差数据减小但仍旧达到或超过所述第二预设气压差阈值,则所述控制器(106)判断所述第二过滤网(102)故障,并发送第四故障信号给上位机或所述风力发电机组的主控制器。
9.如权利要求7所述的机舱风冷降温系统,其特征在于,在所述第二过滤网(102)安装位置的所述风道(110)的侧壁上设有允许所述第二过滤网安装时通过的安装孔,通过固定板(115)与所述安装孔连接,以将所述第二过滤网(102)固定。
10.如权利要求9所述的机舱风冷降温系统,其特征在于,沿着所述第二过滤网(102)的安装方向,在所述第二过滤网(102)的两侧与所述风道(110)的内壁之间设有能够与所述风道(110)内壁滑动配合的导向固定槽(116)。
11.如权利要求9所述的机舱风冷降温系统,其特征在于,在所述第二过滤网(102)上与所述固定板(115)连接的一侧的端面上设有拉手(127),并对应所述拉手(127)的位置在所述固定板(115)上开设有通孔(128),以允许所述拉手(127)能够穿过所述通孔(128)。
12.如权利要求9所述的机舱风冷降温系统,其特征在于,所述风机(120)设置在所述第二过滤网(102)出风侧的风道。
13.如权利要求7所述的机舱风冷降温系统,其特征在于,所述风道(110)由第一风冷段(117)、第二风冷段(119)和过渡风冷段(118)连接而成,所述第一风冷段(117)与所述第二风冷段(119)之间通过所述过渡风冷段(118)密封连接,其中所述第一过滤网(101)设置于所述第一风冷段(117),所述第二过滤网(102)设置于所述第二风冷段(119)。
14.如权利要求13所述的机舱风冷降温系统,其特征在于,所述过渡风冷段(118)由多个面板拼接形成,并且每个面板的四边均设有密封垫(121),以使面板与面板连接的位置、以及面板与第一风冷段(117)和第二风冷段(119)连接的位置进行密封。
15.一种风力发电机组,其特征在于,包括权利要求1-14之一所述的机舱风冷降温系统,所述机舱风冷降温系统安装于所述风力发电机组的机舱(100),用于对所述风力发电机组的机舱(100)进行风冷降温。
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