CN202918643U - 一种风电机组塔筒内变流器辅助散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种风电机组塔筒内变流器辅助散热装置，包括包括散热板和散热风扇，散热板为网状钢板，其作为部分塔筒二层平台固定安装在变流器的上方；散热风扇固定安装在散热板上。本实用新型的风电机组塔筒内变流器辅助散热装置，自然散热与强制散热相结合，保证变流器背部上方温度不会发生聚集，保证变流器的散热效果，散热效果好，保证风电机组在环境温度较高时仍可以正常运行，结构简单，设计合理，使用方便，利用工业应用。

Description

一种风电机组塔筒内变流器辅助散热装置

技术领域

本实用新型涉及一种海上风电机组塔筒内变流器的散热装置，具体是涉及一种风电机组塔筒内变流器辅助散热装置。

背景技术

风力发电技术不断地发展，兆瓦级风电越来越多，风电机组中的核心部件变流器的功率也越来越大。大容量变流器在运行中产生大量的热能，使变流器的温度不断上升。如果变流器的温度不能及时散掉，那将导致变流器因温度过热而出现故障，不能正常工作，从而使风力发电机组停止工作，给风电场带来经济损失。

目前大多数空冷风电机组变流器的散热主要是风电机组塔筒内自然空冷方式。一般变流器都放置在塔筒一层平台上，由于一层平台与二层平台之间的距离不到3米，二层平台又完全是实面钢板，再加上塔筒一层平台空间较小，变流器背后与塔筒壁的距离很近，这样的设计将会阻碍变流器的自然空冷效果。同时变流器的冷却主要是由塔筒外部进风口进入冷却空气，一般塔筒的进风口都位于塔筒门的下部。冷却空气进入塔筒后从变流器正面下部进风口进入变流器，之后从变流器的背面上部出风口出来。由于变流器的体积较大，塔筒内变流器后面的空间比较小，所以变流器散出的热会聚集在变流器后面上部，由于二层平台的阻挡作用，变流器散出的热不能良好的散掉，将导致局部温度较高，影响变流器的散热效果。当环境温度较高时，变流器处理功率较大时，变流器所散出的热量不能及时散掉，导致变流器外部散热效果差，从而影响变流器内部散热。变流器正常运行环境最高温度为40℃，超过后将降容使用，如果温度达到变流器上限温度，变流器将会报超温故障停机。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种风电机组塔筒内变流器辅助散热装置，自然散热与强制散热相结合，保证环境温度很高时变流器的散热不受到影响，从而保证变流器不会因为温度超限而引发的风电机组停机问题。

为达上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种风电机组塔筒内变流器辅助散热装置，包括散热板和散热风扇，散热板为网状钢板，其作为部分二层平台固定安装在变流器的上方；散热风扇固定安装在散热板上。

本实用新型还可通过以下技术方案进一步实现：

所述的风电机组塔筒内变流器辅助散热装置，其中，所述散热风扇连接一自动开启和关闭散热风扇的控制器，控制器与变流器内部的温度传感器相连。

所述的风电机组塔筒内变流器辅助散热装置，其中，所述变流器出风口后部的塔筒内壁上安装一变流器外部温度传感器，外部温度传感器与控制器相连。

所述的风电机组塔筒内变流器辅助散热装置，其中，所述散热板安装在变流器出风口的上方。

由于采用了以上技术方案，本实用新型具备如下技术效果：

1）、本实用新型的风电机组塔筒内变流器辅助散热装置，在塔筒中安装后，当环境温度比较高时，变流器背部所散发出来的热量将会从二层平台网状的散热板向塔筒上部散走。如果温度继续上升，可以手动或自动启动变流器辅助散热装置的散热风扇，进行强制散热。自然散热与强制散热相结合，保证变流器背部上方温度不会发生聚集，保证变流器的散热效果，散热效果好；

2）、本实用新型的风电机组塔筒内变流器辅助散热装置，有效解决风电机组变流器因温度过高而导致停机或降容使用的问题，使风电机组在环境温度较高时仍可以正常运行；

3）、本实用新型的风电机组塔筒内变流器辅助散热装置，最佳的是可以连接一智能控制器，控制器可单独与变流器内部的温度传感器相连，或者同时与变流器内部和外部的传感器相连，根据传感器反馈的温度信号自动控制散热风扇的开启与闭合，实现智能控制，在有效散热的情况下减少整个个风电机组的用电能耗。

4）、本实用新型的风电机组塔筒内变流器辅助散热装置，结构简单，设计合理，使用方便，利用工业应用。

附图说明

图1为本实用新型风电机组塔筒内变流器辅助散热装置的结构示意图（其中箭头所指方向为冷却空气行进方向）；

图2为本实用新型风电机组塔筒内变流器辅助散热装置的俯视结构示意图。

具体实施方式

如图1-2所示，变流器2安装在塔筒1的一层平台11上，塔筒的进风口13位于塔筒下部。塔筒1的二层平台12上加装一变流器辅助散热装置，其包括散热板3和散热风扇4，散热板3为网状钢板，其作为部分或全部塔筒二层平台12固定安装在变流器2的上方，最佳是安装在变流器2出风口22的上方。散热风扇4固定安装在散热板3上。当环境温度较高时，冷却空气从塔筒进风口13进入塔筒1内，从变流器进风口进入，带走变流器内热量后自变流器出风口排出，排出的热空气沿着网状的散热板向塔筒1的上部散走。如果温度继续上升，客气启动散热风扇4进行强制散热，从而保证变流器2的背部上方温度不会发生聚集，保证变流器2的散热效果。

较佳的，可以将散热风扇4连接一自动开启和关闭散热风扇4的控制器，该控制器为电磁继电器，通过温度传感器进行控制，设置好温度传感器动作温度值后放置在变流器柜出口温度处，由于变流器种类较多，所以出口处不能统一，所以图中无显示具体位置。如选用现有的电磁继电器，具体可按照风电机组塔筒实际情况选择安装合适的继电器。控制器与变流器2内部的温度传感器23相连。进一步的，还可以在变流器出风口22后部的塔筒内壁上安装一变流器外部温度传感器5，外部温度传感器5也与控制器相连。温度传感器23将温度信号送至辅助散热风扇4的控制器，变流器外部温度传感器5也将温度信号送至散热风扇4，根据控制器判断后，通过控制继电器来控制散热风扇4的启动，从而实现智能控制，使风扇得到有效利用，减小整个风电机组用电能耗。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限定。凡本领域的技术人员利用本实用新型的技术方案对上述实施例做出的任何等同的变动、修饰或演变等，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种风电机组塔筒内变流器辅助散热装置，其特征在于：

包括散热板和散热风扇，散热板为网状钢板，其作为部分塔筒二层平台固定安装在变流器的上方；散热风扇固定安装在散热板上。

2.根据权利要求1所述的风电机组塔筒内变流器辅助散热装置，其特征在于：

所述散热风扇连接一自动开启和关闭散热风扇的控制器，控制器与变流器内部的温度传感器相连。

3.根据权利要求2所述的风电机组塔筒内变流器辅助散热装置，其特征在于：

所述变流器出风口后部的塔筒内壁上安装一变流器外部温度传感器，外部温度传感器与控制器相连。

4.根据权利要求1-3中任一所述的风电机组塔筒内变流器辅助散热装置，其特征在于：

所述散热板安装在变流器出风口的上方。

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