[实用新型]一种风力发电机组的内部风冷装置

说明书

技术领域

本实用新型属于发电机组散热装置技术领域，具体涉及一种散热效果好的风力发电机组的内部风冷装置。

背景技术

风力发电是种最成熟可再生能源技术之一，是对大量使用传统化石燃料能源所带来的自然危机和社会危机的切实可行的解决方案。直驱永磁发电机没有增速齿轮箱，而是叶轮直接驱动低速发电机转子发电，在控制和供电系统结构上比双馈系统简单许多，解决了由于变速恒频双馈风力发电机采用齿轮箱而引起的易疲劳损坏的缺点。而且没有电刷和滑环，大大减少了后期的维护费用，同时又提高了产品的稳定性。永磁风力发电机组由于有运行的稳定性能高、使用寿命长等特点，越来越受到行业的关注，是未来超大型风力发电机的主流方向。发电机组由变速恒频双馈模式到直驱永磁模式的发展过程象征着高效和稳定已经是风力发电行业的两大主题。随着风力发电行业的迅速发展，发电机的单机容量不断增大，主要元器件如发电机、齿轮箱和控制系统中的电感器及变频器等都会因为大负荷运行而产生大量的损热，而这部分无效的热量如果不及时释放，将直接影响整机效率及稳定性，严重的将导致机组损坏。如何有效地突破风力发电机组的发展趋势与温升相互矛盾的技术瓶颈，已经成为风力发电机进—步发展的核心问题之一。

传统的风力发电机采用强排风开放式冷却方式冷却，在放置有变频器的控制柜柜体上补加对称的通风孔，在其中一侧设置过滤网和强排风风机。通过风机将柜外温度相对较低的空气输送到变频器，依靠变频器较高的本体温度与低温空气进行热交换，交换后的热空气经过另一侧的通风孔排到柜外。但其结构形式的开放性，使得控制柜的lP防护等级降低，外环境的高湿度空气以及空气中的大量悬浮粉尘将直接进入控制柜，尤其对近海及海上的风力发电机而言。高盐碱度的空气将导致控制元件腐蚀，损坏，严重的将产生高压电弧而将设备烧毁。还有液体热交换密闭冷却方式，依靠载冷液体对变频器等器件进行冷却，虽然提高了变频器侧的换热系数，但载冷液体与外环境空气还需要进行第二次换热，使总的换热系数未得到明显改善，所以仍然体积较大，不利于整体结构的设计。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种散热效果和可靠性更好的风力发电机组的内部风冷装置。

所述的一种风力发电机组的内部风冷装置，包括处于整个风冷装置的中心部位的高效换热芯体，其特征所述的高效换热芯体左端与内循环风道出口通过法兰固定连接，右端与内循环风道进口通过法兰固定连接，所述的内循环风道出口左侧与内循环风机固定连接，所述的高效换热芯体、内循环风道进口、内循环风道出口和内循环风机形成内循环换热系统，所述的高效换热芯体上端通过外循环风道出口与外循环风机连接，所述的高效换热芯体、外循环风道出口与外循环风机形成外循环系统。

所述的一种风力发电机组的内部风冷装置，其特征在于所述的内循环风机和外循环风机包括离心风机及电机壳体构成，所述的电机壳体内配合设置与离心风机连接的叶轮、所述的电机壳体上设置进风口及出风口。

所述的一种风力发电机组的内部风冷装置，其特征在于所述的高效换热芯体由多个换热单元交错叠加构成，每个换热单元为相邻两张金属箔叠加组成，相邻两张金属箔的两条相应的对边通过弯折扣合而成的5层翻边，形成密封边来密封通道，其中一张金属箔的另外两条对边通过其边上弯折出的密封边与另一张再相邻的金属箔的相对应的对边上折出的密封边再弯折扣合而成的5层翻边，这样相邻两张金属箔之间就形成了换热通道，多个换热单元交错叠加就形成了交错的换热通道。

所述的一种风力发电机组的内部风冷装置，其特征在于所述的高效换热芯体外部配合设置用于固定高效换热芯体和连接风道的芯体加强框。

所述的一种风力发电机组的内部风冷装置，其特征在于所述的内循环风道进口为侧壁带圆滑折角结构的静压箱，内循环风道进口上配合设置一个或两个风管接口。

所述的一种风力发电机组的内部风冷装置，其特征在于所述的内循环风道出口为四面侧壁为带圆滑折角的斜坡形静压箱，其左右两边分别通过法兰与内循环风机和高效换热芯体连接。

所述的一种风力发电机组的内部风冷装置，其特征在于所述的外循环风道出口为矩形截面的静压箱，其上下口分别通过法兰与外循环风机和高效换热芯体连接。

所述的一种风力发电机组的内部风冷装置，其特征在于所述的高效换热芯体的个数为一个或一个以上。

所述的一种风力发电机组的内部风冷装置，其特征在于所述的金属箔由表面通过压制成带有强化换热特性及强度的铝材制成，其表面涂有亲水层和防腐环氧涂层。