風力發(fā)電機組的散熱系統(tǒng)及風力發(fā)電機組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及風力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種風力發(fā)電機組的散熱系統(tǒng)及風力發(fā)電機組。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著風力發(fā)電市場的需求越來越精細化和風力發(fā)電技術(shù)的不斷成熟，風力發(fā)電機組的功率越來越大，這樣風力發(fā)電機組內(nèi)各發(fā)熱部件的發(fā)熱量越來越大，導致機組內(nèi)溫度越來越高。外加部分地區(qū)的風力發(fā)電機組的工作環(huán)境較差，例如有些風力發(fā)電機組在溫度比較高的地區(qū)工作，或者在夏季高溫環(huán)境下工作時，風力發(fā)電機組內(nèi)有些部件(有運行溫度要求的部件)已不能正常工作，不得不迫使機組停機實現(xiàn)降溫。這樣一來，嚴重影響了風力發(fā)電機組的發(fā)電效率。
[0003]由此，如何有效降低風力發(fā)電機組主要部件的運行溫度已成為該領(lǐng)域內(nèi)關(guān)鍵問題之一。目前運行的風力發(fā)電機組主要采用風冷或者液冷的冷卻方式，或者采用風冷和液冷結(jié)合的冷卻方式，但不論采取哪種方式，均是對發(fā)熱體進行集中或統(tǒng)一的冷卻方式，均未能對不同的發(fā)熱體進行區(qū)別對待，導致整體冷卻效果不佳，且對元器件散熱溫度不均勻(部分散熱體受散熱通道內(nèi)散熱過后的熱風影響)，導致元器件之間溫度差異較大，影響其壽命。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于解決集中或統(tǒng)一的冷卻方式下，無法對不同的散熱體進行區(qū)別對待，使得散熱體之間相互影響，導致整體冷卻效果不佳的問題。
[0005]根據(jù)本實用新型的一方面，提供一種風力發(fā)電機組的散熱系統(tǒng)，該風力發(fā)電機組包括設(shè)置在機艙槳側(cè)的進風部，以及設(shè)置在機艙底部的出風部，出風部處設(shè)有第一風扇，進風部、機艙以及出風部形成第一散熱通道;設(shè)置在機艙和/或塔筒側(cè)壁上的入風口，設(shè)于入風口處的第二風扇，以及第一風管，第一風管的一端與入風口連通，另一端為出風口，入風口、風管以及出風口形成第二散熱通道;該風力發(fā)電機組還包括設(shè)置在塔筒側(cè)壁上的排風
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[0006]優(yōu)選地，機艙包括機艙底座，機艙底座將機艙的內(nèi)部空間分隔成靠近塔筒頂部的第一區(qū)域和遠離塔筒頂部的第二區(qū)域，進風部、第一區(qū)域以及出風部形成第一散熱通道。
[0007]優(yōu)選地，散熱體為包括位于機艙內(nèi)的第一熱區(qū)和位于塔筒內(nèi)的第二熱區(qū)的散熱體，入風口設(shè)置在機艙的遠離槳側(cè)的側(cè)壁上，第一風管包圍第一熱區(qū)并將冷卻風引流至第二熱區(qū)。
[0008]優(yōu)選地，出風部處設(shè)有第一柵格板，第一柵格板位于第一風扇的上方。
[0009]優(yōu)選地，出風部處設(shè)有第二風管，第二風管的出口端朝向塔筒的中段塔筒平臺，并位于中段塔筒平臺上方。
[0010]優(yōu)選地，中段塔筒平臺上設(shè)有開孔，開孔處設(shè)有第二柵格板。
[0011]優(yōu)選地，排風口設(shè)置在塔筒底部的塔筒門上方。
[0012]優(yōu)選地，排風口處設(shè)有第三風扇。
[0013]根據(jù)本實用新型的另一方面，提供一種風力發(fā)電機組，包括散熱系統(tǒng)，散熱系統(tǒng)為上述的散熱系統(tǒng)。
[0014]優(yōu)選地，散熱系統(tǒng)還包括主控系統(tǒng)，主控系統(tǒng)根據(jù)需要控制散熱系統(tǒng)的第一散熱通道和/或第二散熱通道。
[0015]根據(jù)本實用新型實施例提供的風力發(fā)電機組的散熱系統(tǒng)，因采用相互獨立的第一散熱通道和第二散熱通道來分別對風力發(fā)電機組內(nèi)機艙和/或者塔筒內(nèi)的散熱體進行散熱，避免了傳統(tǒng)的集中或統(tǒng)一散熱方式下，散熱體之間相互影響，得不到充分散熱的問題。
【附圖說明】
[0016]圖1是風力發(fā)電機組的散熱系統(tǒng)的布局結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]附圖標號說明:
[0018]20、機艙;21、塔筒；1、變流器;2、塔筒門；3、第三風扇;4、動力電纜;5、第二柵格板；
6、第一風管;7、第二風管;8、第一風扇;9、第一柵格板;10、第二風扇；11、機艙柜；12、變頻器柜;13、主控層;A、第一熱區(qū);B、第二熱區(qū)。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對本實用新型實施例的風力發(fā)電機組的散熱系統(tǒng)行詳細描述。
[0020]如圖1所示，在本實用新型的實施例中，提供一種風力發(fā)電機組的散熱系統(tǒng)，主要用于為風力發(fā)電機組機艙20和/或塔筒21內(nèi)的散熱體(為方便說明，以下將所有需要散熱的部件統(tǒng)稱散熱體)提供散熱。
[0021]散熱系統(tǒng)包括第一散熱通道。第一散熱通道包括進風部、機艙20以及出風部。其中，進風部設(shè)置在機艙20的槳側(cè)(即機艙20內(nèi)靠近變槳系統(tǒng)的一側(cè))，具體地，在導流罩和發(fā)電機之間以及導流罩和葉根之間分別存在間隙，外界氣體可通過這些間隙進入。機艙20內(nèi)設(shè)有機艙底座，機艙底座包括機艙20的底部和弧形罩，機艙底座將機艙20的內(nèi)部空間分隔成靠近塔筒21頂部的第一區(qū)域(機艙底部與弧形罩所圍區(qū)域)和遠離塔筒21頂部的第二區(qū)域(機艙20內(nèi)除去第一區(qū)域之外的區(qū)域)。出風部設(shè)置在第一區(qū)域的機艙20的底部，即機艙平臺上，優(yōu)選地，出風部設(shè)置在遠離變槳系統(tǒng)的機艙20的底部。出風部處設(shè)有第一風扇8(軸流風扇)，為氣流提供動力。這樣一來，進風部、機艙20內(nèi)的第一區(qū)域，以及出風部就形成了散熱系統(tǒng)的第一散熱通道，前述的第一散熱通道基本包括了機艙20內(nèi)所有的散熱體，且在第一區(qū)域的空間限定下，第一散熱通道內(nèi)的氣流循環(huán)狀況更佳，使得第一散熱通道能夠更加高效地利用進風部(槳側(cè))的來風對其進行散熱。其工作原理如下:散熱系統(tǒng)工作時，出風部的第一風扇8打開，迫使外界冷卻氣體從變槳系統(tǒng)的葉根和導流罩的間隙以及導流罩和發(fā)電機的間隙進入輪轂，并依次冷卻輪轂內(nèi)的變槳柜、發(fā)電機的軸系(發(fā)電機定動軸的內(nèi)表面)，再冷卻機艙20第一區(qū)域內(nèi)的變頻器柜12和機艙柜11，冷卻后的氣體通過出風部排至塔筒21內(nèi)。此為第一散熱通道冷卻路徑，第一散熱通道主要為輪轂、發(fā)電機及機艙20內(nèi)的散熱體提供散熱。
[0022]散熱系統(tǒng)還包括第二散熱通道，第二散熱通道可為機艙20和/或塔筒21內(nèi)的散熱體單獨實施散熱(不受第一散熱通道的影響)。第二散熱通道包括入風口，入風口與第一風管6的一端相連通，第一風管6的另一端為出風口。其中，入風口設(shè)置在機艙20和/或塔筒21的側(cè)壁上，且入風口處設(shè)有第二風扇10，以便從外部將外界冷卻氣體吸入，并通過第一風管6對散熱體進行散熱。
[0023]具體地，入風口的設(shè)置位置根據(jù)實際情況的需求而定，需要第二散熱通道單獨對機艙20內(nèi)的散熱體散熱時，入風口可設(shè)置在機艙20的側(cè)壁上；需要第二散熱通道單獨對塔筒21內(nèi)的散熱體散熱時，入風口可設(shè)置在塔筒21的側(cè)壁上。例如，當?shù)诙嵬ǖ绬为殞λ?1內(nèi)的散熱體散熱時，第二散熱通道的入風口設(shè)置在塔筒21的側(cè)壁上，并使第二散熱通道的出風口直接朝向塔筒21內(nèi)的散熱體;又例如，當?shù)诙嵬ǖ佬枰獙λ?1內(nèi)的兩個散熱體同時散熱時，第二散熱通道的出風口可以設(shè)置為兩個，分別朝向塔筒21內(nèi)的兩個散熱體，以便同時為塔筒21內(nèi)的兩個散熱體進行鼓風，從而達到散熱的效果。當然，還可以根據(jù)散熱體的實際情況需要，設(shè)計第一散熱通道的散熱形式，不應(yīng)當限于本實用新型實施例所列舉的情形。
[0024]為便于第一、第二散熱通道使用之后的熱氣體能順利排出，散熱系統(tǒng)還包括設(shè)置在塔筒21側(cè)壁上的排風口，以及設(shè)于排風口處的第三風扇3，第三風扇3的作用在于將塔筒21內(nèi)散熱過后的熱氣體吸出，并排放到外界。當然，排風口及風扇的數(shù)量可以是一個，也可以是多個，具體根據(jù)實際工況下的散熱效果設(shè)置，在此并無限制。
[0025]上述實施例提供的風力發(fā)電機組的散熱系統(tǒng)，因采用相互獨立的第一散熱通道和第二散熱通道來分別對風力發(fā)電機組內(nèi)機艙20或者塔筒21內(nèi)的散熱體進行散熱，避免了傳統(tǒng)的集中或統(tǒng)一散熱方式下，部分散熱體受散熱通道內(nèi)散熱過后的熱風影響，得不到充分散熱的問題。
[0026]為有效解決機艙20或者塔筒21內(nèi)的特殊散熱體的散熱問題，舉例來說，以散熱體是動力電纜4為例，因使用要求，動力電纜4通常從機艙20內(nèi)開始布局，一直懸垂至塔筒21底部。在使用過程中，動力電纜4位于機艙20內(nèi)的部位和位于塔筒21內(nèi)的扭纜部位通常發(fā)熱比較嚴重。以下為簡化說明，將動力電纜4位于機艙20內(nèi)的高熱部位叫第一熱區(qū)A，動力電纜4位于扭纜處的高熱部位叫第二熱區(qū)