一种用于直驱发电机的组板式空空冷却系统

文档序号:97527 发布日期:2021-10-12 浏览:39次 >En<

阅读说明:本技术 一种用于直驱发电机的组板式空空冷却系统 (Plate-assembled air-air cooling system for direct-drive generator ) 是由 陈懂军 邓国翔 李伟明 于 2020-03-18 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种用于直驱发电机的组板式空空冷却系统,包括:底座、热交换换热芯体组合、热交换换热芯体组合外壳、内循环风机、内循环进风道、内循环出风道、外循环风机、第二外循环出风道、外循环进风道和第一外循环出风道等。本发明提供的一种用于直驱发电机的组板式空空冷却系统,内循环管道与外循环管道均是水平管道,因此内循环管道和外循环管道中的气流均为水平气流,当电机容量不断增大,需要冷却系统提供更高换热量时,由于采用的内循环外循环均为水平气流,因此不需要再对系统进行加高,解决了现有技术中的大功率的风力发电组的空空冷却系统设计高度不能满足发电机组布局的问题。(The invention provides a plate-assembled air-to-air cooling system for a direct-drive generator, which comprises: the heat exchanger comprises a base, a heat exchange core assembly shell, an internal circulation fan, an internal circulation air inlet duct, an internal circulation air outlet duct, an external circulation fan, a second external circulation air outlet duct, an external circulation air inlet duct, a first external circulation air outlet duct and the like. According to the plate-assembled air-air cooling system for the direct-drive generator, the inner circulation pipeline and the outer circulation pipeline are both horizontal pipelines, so that air flows in the inner circulation pipeline and the outer circulation pipeline are both horizontal air flows, when the capacity of a motor is continuously increased and the cooling system is required to provide higher heat exchange amount, the inner circulation and the outer circulation are both horizontal air flows, so that the system does not need to be heightened, and the problem that the design height of the air-air cooling system of a high-power wind power generation set in the prior art cannot meet the layout of a generator set is solved.)

一种用于直驱发电机的组板式空空冷却系统

技术领域

本发明涉及空空冷却系统领域,特别是涉及一种用于直驱发电机的组板式空空冷却系统。

背景技术

直驱式风力发电机(Direct-driven Wind Turbine Generators),是一种由风力直接驱动发电机,亦称无齿轮风力发动机,这种发电机采用多极电机与叶轮直接连接进行驱动的方式,免去齿轮箱这一传统部件。由于齿轮箱是在兆瓦级风力发电机中属易过载和过早损坏率较高的部件,因此,没有齿轮箱的直驱式风力发动机,具备低风速时高效率、低噪音、高寿命、减小机组体积、降低运行维护成本等诸多优点。但直驱式风力发电机在发电的同时也需要冷却系统对发电机组的发电机进行冷却。

对于直驱式发电机组的发电机进行冷却采用的多是空空冷却系统,然而,现有技术中采用的空空冷却系统采用的方式往往是外循环进出风为水平气流,内循环进出风为垂直气流,随着发电机容量的不断增大,需要冷却系统提供的换热量也随之不断增大,而大兆瓦级空空冷却系统换热芯体组合因换热量的需要高度尺寸会较大,同时外循环风机高度尺寸也常常较小兆瓦级机组大,此时空空冷却机组的总高度尺寸也会较大,此时传统空空冷却系统布局方案局限了风力发电机组的设计布局。

因此,现有技术有待发展。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种用于直驱发电机的组板式空空冷却系统,用于解决现有技术中的大功率的风力发电组的空空冷却系统设计高度不能满足发电机组布局的问题。

为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种用于直驱发电机的组板式空空冷却系统,包括:底座、热交换换热芯体组合、热交换换热芯体组合外壳、内循环风机、内循环进风道、内循环出风道、外循环风机、第二外循环出风道、外循环进风道和第一外循环出风道,所述热交换换热芯体组合位于热交换换热芯体组合外壳内部,所述热交换换热芯体组合外壳与内循环风机均位于所述底座上,所述内循环出风道位于所述内循环风机上方,所述热交换换热芯体组合外壳的左端连接内循环出风道,所述热交换换热芯体组合外壳的右端连接内循环进风道,所述内循环进风道与内循环出风道通过内循环管道连接,所述热交换换热芯体组合外壳的后端连接有外循环进风道,所述热交换换热芯体组合外壳的前端连接有第一外循环出风道,所述热交换换热芯体组合外壳的顶部连接有第二外循环出风道,所述外循环进风道分别与所述第一外循环出风道和所述第二外循环出风道通过外循环管道连接,所述第一外循环出风道的顶部设有外循环风机,所述内循环管道与所述外循环管道相互接触连接。

于本发明的一实施例中,所述底座为平面底座,且所述底座上设有用于固定内循环风机的凸起。

于本发明的一实施例中,所述第二循环出风道整体呈U型。

于本发明的一实施例中,所述内循环进风道设有2个。

于本发明的一实施例中,所述第二外循环出风道设有2个。

如上所述,本发明的用于直驱发电机的组板式空空冷却系统,具有以下有益效果:本发明提供的一种用于直驱发电机的组板式空空冷却系统,内循环管道与外循环管道均是水平管道,因此内循环管道和外循环管道中的气流均为水平气流,当电机容量不断增大,需要冷却系统提供更高换热量时,由于采用的内循环外循环均为水平气流,因此不需要再对系统进行加高,解决了现有技术中的大功率的风力发电组的空空冷却系统设计高度不能满足发电机组布局的问题。

附图说明

图1显示为本发明实施例中公开的一种用于直驱发电机的组板式空空冷却系统的主视图示意图。

图2显示为本发明实施例中公开的一种用于直驱发电机的组板式空空冷却系统的俯视图示意图。

图3显示为本发明实施例中公开的一种用于直驱发电机的组板式空空冷却系统的右视图示意图。

图4显示为本发明实施例中公开的一种用于直驱发电机的组板式空空冷却系统的立体图示意图。

元件标号说明

1 底座

3 内循环风机

4 内循环进风道

5 内循环出风道

6 外循环风机

7 第二外循环出风道

8 外循环进风道

9 第一外循环出风道

10 热交换换热芯体组合

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图4。须知,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。

请参阅图1至图4,本发明提供一种用于直驱发电机的组板式空空冷却系统,包括:底座1、热交换换热芯体组合10、热交换换热芯体组合外壳、内循环风机3、内循环进风道4、内循环出风道5、外循环风机6、第二外循环出风道7、外循环进风道8和第一外循环出风道9,所述热交换换热芯体组合10位于热交换换热芯体组合外壳内部,所述热交换换热芯体组合外壳与内循环风机3均位于所述底座1上,所述内循环出风道5位于所述内循环风机3上方,所述热交换换热芯体组合外壳的左端连接内循环出风道5,所述热交换换热芯体组合外壳的右端连接内循环进风道4,所述内循环进风道4与内循环出风道5通过内循环管道连接,所述热交换换热芯体组合外壳的后端连接有外循环进风道8,所述热交换换热芯体组合外壳的前端连接有第一外循环出风道9,所述热交换换热芯体组合外壳的顶部连接有第二外循环出风道7,所述外循环进风道8分别与所述第一外循环出风道9和所述第二外循环出风道7通过外循环管道连接,所述第一外循环出风道9的顶部设有外循环风机6,所述内循环管道与所述外循环管道相互接触连接。

具体的,所述底座1为平面底座,且所述底座1上设有用于固定内循环风机3的凸起。

具体的,所述第二循环出风道7整体呈U型。

具体的,所述内循环进风道4设有2个。

具体的,所述第二外循环出风道7设有2个。

其中,内循环风机3与外循环风机6通过外接变频器控制。

本发明中涉及的出风道和进风道主要采用镀铝锌板静电粉末喷涂进行防腐,涉及的部分风道、底座、风机支架采用冷板焊接,焊接后采用喷砂加电泳和静电粉末喷涂。

本发明提供的一种用于直驱发电机的组板式空空冷却系统,安装时,内循环进风道4与发电机定子端通过管道连接,发电机的机舱罩的侧面和尾部留有供给外循环进出风道与外部空气交流的接口,使用时,内循环风机3将发电机定子端的热空气吸入内循环进风道4,同时机舱外界的冷空气被外循环风机6吸入外循环进风道8,然后冷热空气均进入内外循环空气被相互完全隔绝的换热芯体内部此时,冷热空气会经由换热芯体的板片发生热交换,热交换后的内循环热风被降温并直接排入到发电机机舱内,被降温的内循环空气再由机舱内发电机取风口进入发电机定子端;热交换后的外循环冷空气被加热并经第一外循环出风道9后从第二外循环出风道7排入到大气中。如此冷却循环一段时间后,直驱发电机组会达到冷热平衡从而持续不断将发电机内的热量带出,保证了发电机定子端的温度。

综上所述,本发明提供的一种用于直驱发电机的组板式空空冷却系统,内循环管道与外循环管道均是水平管道,因此内循环管道和外循环管道中的气流均为水平气流,当电机容量不断增大,需要冷却系统提供更高换热量时,由于采用的内循环外循环均为水平气流,因此不需要再对系统进行加高,解决了现有技术中的大功率的风力发电组的空空冷却系统设计高度有时不能满足发电机组布局的问题。

所以,本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。

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