專利名稱：低溫型風力發電機組變流器水冷裝置及其控制系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種風力發電機組變流器的水冷裝置，特別涉及一種低溫型風力發電機組變流器水冷裝置，還涉及水冷裝置的控制系統。
背景技術：
風力發電作為一種環保清潔的發電技術，現在在世界各國被廣泛地采用。一般的發電系統均包括發電模塊和冷卻模塊，發電模塊負責發電，冷卻模塊對發熱組件進行冷卻。故此，風力發電系統包括風力發電機組和純水循環系統，其中的風力發電機組是依靠風力吹動風車葉片旋轉發電機轉子從而發電，純水循環系統則是采用在通道內通循環水的方式，對風力發電機組的各個發熱的部件進行導熱冷卻。例如對風力發電機組的變流器這種關鍵的發熱部件，就是用這種導熱散熱方法。變流器的溫度需要根據負載的變化，穩定在一定的額定溫度，溫度過高或過低都將影響工作。常溫型風力發電冷卻系統能夠滿足正常環境溫度下發電機組運行散熱的冷卻要求。但當設備處于環境溫度極低(_40°C)的應用場合時，常溫型冷卻系統存在當發電機組及冷卻系統均停運時設備元件遭受極寒低溫影響而損壞及冷卻介質外漏的故障隱患。所以，迫切需要開發一種低溫型變流器冷卻系統，優化現有常溫型冷卻系統結構設計，選用耐低溫設備元件，配以電氣輔助保護，避免上述極端故障情況發生。

發明內容
本發明的第一個目的在于克服上述現有技術的缺點，提供一種低溫型風力發電機組變流器水冷裝置，本發明的第二個目的是提供所述水冷裝置的控制系統。本發明的第一個目的通過以下技術方案來實現低溫型風力發電機組變流器水冷裝置，包括串聯成回路的主循環泵、電動三通閥、 空氣散熱器、主過濾器、變流器及脫氣罐，所述主循環泵、電動三通閥、主過濾器及脫氣罐集合與一個柜體，所述柜體內置有加熱器。在冬季環境溫度較低、水冷系統長期停機時，為避免設備配水管道外壁低溫凝露及設備元件低溫損壞，可利用加熱器調節柜內環境溫度。當主循環泵不運行且供水溫度低于0°c時，啟動柜內加熱器；當水泵運行或供水溫度高于5°C 時，柜內加熱器停止。為了更好的實現本發明，所述柜體內還包括不銹鋼膨脹罐，不銹鋼膨脹罐作為穩壓單元與脫氣罐連接，并在不銹鋼膨脹罐上安裝有液位開關及排氣電磁閥。正常工作時，罐體下部是冷卻介質、上部是空氣，通過空氣與冷卻介質的容量變化來調節系統壓力。為了更好的實現本發明，所述不銹鋼膨脹罐的進氣側安裝有空氣過濾裝置，可以防止大氣中粉塵等雜質進入系統，保持系統介質的干凈。為了更好的實現本發明，所述主循環泵為高速離心葉片泵，泵體使用機械密封，包括在電機軸承上使用抗低溫潤滑油脂層及在連軸器上使用低溫密封墊，泵體接液材質為不銹鋼，可在-40度的環境溫度下正常運行，主循環泵配有電機加熱帶。
為了更好的實現本發明，所述散熱器配有電機加熱帶。為了更好的實現本發明，所述脫氣罐配有功率不小于5KW的電加熱器。為了更好的實現本發明，所述水冷裝置還包括球閥，球閥串聯在回路中，球閥采用聚四氟乙烯合成的耐低溫材料密封。本發明的第二個目的通過以下技術方案實現上述低溫型風力發電機組變流器水冷裝置的控制系統，所述控制系統包括主循環泵、電動三通閥及空氣散熱器風機的控制，還包括柜內加熱器的控制，主循環泵停運且進閥溫度小于較低設定溫度時，柜內加熱器啟動；主循環泵運行或進閥溫度大于較高設定溫度， 柜內加熱器停止。為了更好的實現本發明，所述控制系統還包括主循環泵電機加熱帶的控制，主循環泵運行時，電機加熱帶停止，主循環泵停運時，電機加熱帶啟動；所述控制系統還包括空氣散熱器電機加熱帶控制，電機運行時，電機加熱帶停止， 電機停運時，電機加熱帶啟動；為了更好的實現本發明，所述控制系統還包括液位開關及排氣電磁閥的控制，當膨脹罐液位開關動作斷開時，排氣電磁閥執行關動作，禁止開啟；所述控制系統還包括脫氣罐上電加熱器的控制。本發明與現有技術相比，具有如下優點及有益效果本發明提供了一種低溫型風力發電機組變流器水冷裝置及其控制系統，能夠在環境溫度極低(_40°C )的場合應用。


圖1是本發明具體實施方式
所述低溫型風力發電機組變流器水冷裝置原理圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的一個實施方式作進一步詳細的描述，但本發明的實施方式不限于此。低溫型風力發電機組變流器水冷裝置，包括串聯成回路的主循環泵1、電動三通閥 2、空氣散熱器3、主過濾器4、變流器5及脫氣罐6，所述主循環泵1、電動三通閥2、主過濾器3及脫氣罐6集合與一個柜體7，所述柜體7內置有加熱器8。在冬季環境溫度較低、水冷系統長期停機時，為避免元件長期低溫存放導致啟動電流過大，可利用加熱器調節柜內環境溫度。當主循環泵不運行且供水溫度低于0°C時，啟動柜內加熱器；當水泵運行或供水溫度高于5°C時，柜內加熱器停止。為了更好的實現本發明，所述柜體內還包括不銹鋼膨脹罐9，不銹鋼膨脹罐9作為穩壓單元與脫氣罐6連接，并在不銹鋼膨脹罐9上安裝有液位開關10及排氣電磁閥11。正常工作時，罐體下部是冷卻介質、上部是空氣，通過空氣與冷卻介質的容量變化來調節系統壓力。為了更好的實現本發明，所述不銹鋼膨脹罐9的進氣側安裝有空氣過濾裝置12， 可以防止大氣中粉塵等雜質進入系統，保持系統介質的干凈。為了更好的實現本發明，所述主循環泵1為高速離心葉片泵，泵體使用機械密封，包括在電機軸承上使用抗低溫潤滑油脂層及在連軸器上使用低溫密封墊，泵體接液材質為不銹鋼，可在-40度的環境溫度下正常運行，主循環泵配有電機加熱帶。為了更好的實現本發明，所述散熱器配有電機加熱帶。為了更好的實現本發明，所述脫氣罐6配有功率不小于5KW的電加熱器13。為了更好的實現本發明，所述水冷裝置還包括球閥14，球閥14串聯在回路中，球閥14采用聚四氟乙烯合成的耐低溫材料密封。上述低溫型風力發電機組變流器水冷裝置的控制系統，所述控制系統包括主循環泵1、電動三通閥2及空氣散熱器3風機的控制，還包括柜內加熱器8的控制，主循環泵1停運且進閥溫度小于較低設定溫度時，柜內加熱器8啟動；主循環泵1運行或進閥溫度大于較高設定溫度，柜內加熱器8停止；所述控制系統還包括主循環泵1電機加熱帶的控制，主循環泵運行時，電機加熱帶停止，主循環泵停運時，電機加熱帶啟動；所述控制系統還包括空氣散熱器3電機加熱帶控制，電機運行時，電機加熱帶停止，電機停運時，電機加熱帶啟動；所述控制系統還包括液位開關10及排氣電磁閥11控制，當膨脹罐液位開關10動作斷開時，排氣電磁閥11執行關動作，禁止開啟。上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化， 均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.低溫型風力發電機組變流器水冷裝置，其特征在于包括串聯成回路的主循環泵、 電動三通閥、空氣散熱器、主過濾器、變流器及脫氣罐，所述主循環泵、電動三通閥、主過濾器及脫氣罐集合與一個柜體，所述柜體內置有加熱器。
2.根據權利要求1所述低溫型風力發電機組變流器水冷裝置，其特征在于所述柜體內還包括不銹鋼膨脹罐，不銹鋼膨脹罐與脫氣罐連接，并在不銹鋼膨脹罐上安裝有液位開關及排氣電磁閥。
3.根據權利要求2所述低溫型風力發電機組變流器水冷裝置，其特征在于所述不銹鋼膨脹罐的進氣側安裝有空氣過濾裝置。
4.根據權利要求1所述低溫型風力發電機組變流器水冷裝置，其特征在于所述主循環泵為高速離心葉片泵，泵體使用機械密封，包括在電機軸承上使用抗低溫潤滑油脂層及在連軸器上使用低溫密封墊，泵體接液材質為不銹鋼，所述主循環泵配有電機加熱帶。
5.根據權利要求1所述低溫型風力發電機組變流器水冷裝置，其特征在于所述散熱器配有電機加熱帶。
6.根據權利要求1所述低溫型風力發電機組變流器水冷裝置，其特征在于所述脫氣罐配有功率不小于5KW的電加熱器。
7.根據權利要求1所述低溫型風力發電機組變流器水冷裝置，其特征在于所述水冷裝置還包括球閥，球閥串聯在回路中，球閥采用聚四氟乙烯合成的耐低溫材料密封。
8.權利要求1所述的低溫型風力發電機組變流器水冷裝置的控制系統，其特征在于 所述控制系統包括主循環泵、電動三通閥及空氣散熱器風機的控制，還包括柜內加熱器的控制，主循環泵停運且進閥溫度小于較低設定溫度時，柜內加熱器啟動；主循環泵運行或進閥溫度大于較高設定溫度，柜內加熱器停止。
9.根據權利要求8所述的低溫型風力發電機組變流器水冷裝置的控制系統，其特征在于所述控制系統還包括主循環泵電機加熱帶的控制，主循環泵運行時，電機加熱帶停止， 主循環泵停運時，電機加熱帶啟動；所述控制系統還包括空氣散熱器電機加熱帶控制，電機運行時，電機加熱帶停止，電機停運時，電機加熱帶啟動。
10.根據權利要求8所述的低溫型風力發電機組變流器水冷裝置的控制系統，其特征在于所述控制系統還包括液位開關及排氣電磁閥的控制，當膨脹罐液位開關動作斷開時， 排氣電磁閥執行關動作，禁止開啟；所述控制系統還包括脫氣罐上電加熱器的控制。全文摘要
本發明公開了一種低溫型風力發電機組變流器水冷裝置，包括串聯成回路的主循環泵、電動三通閥、空氣散熱器、主過濾器、變流器及脫氣罐，所述主循環泵、電動三通閥、主過濾器及脫氣罐集合與一個柜體，所述柜體內置有加熱器，本發明還公開了該水冷裝置的控制系統，包括主循環泵、電動三通閥及空氣散熱器風機的控制，還包括柜內加熱器的控制，主循環泵停運且進閥溫度小于較低設定溫度時，柜內加熱器啟動；主循環泵運行或進閥溫度大于較高設定溫度，柜內加熱器停止，本發明提供的水冷裝置能夠在環境溫度-40℃的場合應用。
文檔編號H02M1/00GK102437716SQ20111044922
公開日2012年5月2日 申請日期2011年12月27日 優先權日2011年12月27日
發明者吳文偉, 張彬 申請人:廣州高瀾節能技術股份有限公司