[实用新型]一种直流动力单元分区域冷却控制系统

说明书

本实用新型公开了一种直流动力单元分区域冷却控制系统，直流动力单元包括发电机、发动机以及与发电机电连接的电机控制单元；分区域冷却控制系统包括至少一个与电机控制单元电连接的高压直流转低压直流模块，以及三个相互独立冷却的发动机水路冷却模块、发电机水路冷却模块和发动机气路冷却模块；高压直流转低压直流模块用于为发动机水路冷却模块、发电机水路冷却模块和发动机气路冷却模块提供所需的低压直流电。本实用新型可针对各部件的升温曲线进行分区域独立冷却控制，达到了节能降耗的目的；同时也使各部件温度变化处于可控范围内，延长了各部件的使用寿命，提高了直流动力单元的性能与品质。

技术领域

本实用新型属于发电机组冷却系统技术领域，尤其是涉及一种直流动力单元分区域冷却控制系统。

背景技术

直流动力单元作为一种半密封型的发电机组,其冷却系统是由一台或多台轴流风机以及冷却水箱组成.该系统设计保证了满载以及高温条件下,机组能安全可靠的运行。

现有技术有两种：第一种是轴流风机在机组运行后即投入运行，轴流风机不能根据机组运行状况、机组实际温升需求改变风机输出功率，当机组空载、半载等状况，机组温度会较低，而风机一直工作，增加运行油耗，存在能源浪费，这种应用方案现阶段已经处于淘汰阶段。

第二种是变频控制器检测冷却液温度，通过冷却液温度的不同，对轴流风机进行变频调速从而达到调节散热量的目的；具体过程如图1所示，发电机组启动运行后，发电机1开始建压，发电机组控制器2检测电压达到额定值，输出变频器启动信号；此时，温度传感器3检测机组冷却液的温度并将信号传输到温度控制器4；温度控制器4将温度信号变换为4-20mA(或者0-20Ma)模拟量，输入到变频器5，变频器5进行模拟量处理后，通过PID环节调节轴流风机 6的输出转速，进而调节轴流风机6的输出功率；当机组负荷增加或者由于环境温度升高，导致机组有温度升高趋势，通过PID闭环调节，轴流风机6会自动升高转速，加大冷却功率，保证机组温度恒定，反之亦然。

上述第二种方案只是检测发动机冷却液温度，统一来调节整个发电机组的散热风量，对于发电机和中冷器，无法根据实际需求来调节散热风量，由于发电机和中冷器升温较快，且最优适合温度分布范围与发动机冷却液温度互不相同(即电机冷却液、发动机冷却液以及中冷器风量的增温曲线互不相同，)，按照发动机冷却液最优适合温度范围来调节散热风量会有以下两方面影响：首先，增加功率损耗，由于发电机和中冷器升温速度较快，为确保发电机和中冷器正常工作，只能把调节散热风量范围扩大，这样在不必要的情况下会增加功率损耗；其次，会增加发电机和中冷器的磨损，由于散热风量是按照发动机冷却液温度进行调节，无法精确兼顾发电机和中冷器温度变化，无法确保发电机和中冷器运转在最优温度，因此会增加发电机和中冷器的磨损。

实用新型内容

为了克服上述现有技术中存在的不足，本实用新型解决的技术问题是:提供一种直流动力单元分区域冷却控制系统，可针对各部件的升温曲线进行分区域独立冷却控制，达到了节能降耗的目的；同时也使各部件温度变化处于可控范围内，延长了各部件的使用寿命，提高了直流动力单元的性能与品质。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种直流动力单元分区域冷却控制系统，所述直流动力单元包括发电机、发动机以及与所述发电机电连接的电机控制单元；所述分区域冷却控制系统包括至少一个与所述电机控制单元电连接的高压直流转低压直流模块，以及三个相互独立冷却的发动机水路冷却模块、发电机水路冷却模块和发动机气路冷却模块；

所述高压直流转低压直流模块用于为所述发动机水路冷却模块、所述发电机水路冷却模块和所述发动机气路冷却模块提供所需的低压直流电。

进一步，所述发电机水路冷却模块包括发电机散热器、用于采集发电机出水温度的第一温度传感器、用于辅助所述发电机散热器进行散热的第一轴流风机组以及第一调温控制器；所述第一调温控制器与所述第一温度传感器和所述第一轴流风机组均电连接。