[发明专利]风力发电设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用自然风进行内部设备的冷却的风力发电设备。

背景技术

通常风力发电设备采用在塔架上部具备机舱的结构，该机舱借助主轴来支承利用叶片而旋转的旋翼。在该机舱的内部大多具备借助叶片的主轴的旋转而旋转的发电机，然而为了得到发电机优选的转速，有时采用在旋翼与发电机之间配置增速机以增加转速的结构。由发电机发出的电能经由功率转换器、变压器而转换成能够供给至电力系统的电力。

发电机、增速机、功率转换器、变压器等设备内置在风力发电设备中，从而以热的形式产生设备损失。因此，需要使产生的热发散而使设备能够以适当的温度运转的冷却系统。结果大多使用如下的系统，即应向风力发电设备外部的大气或水中发散热量的具有放热器(散热器)、风扇的系统。此处，作为不具有可动部即风扇的冷却系统，而存在例如专利文献1所记载的冷却系统。在该公报中记载有“将放出变压器的热量的自冷式放热器设置在风力发电设备的外部，而通过使外部的空气与自冷式放热器接触以进行冷却”的意思。而且，在上述公报中考虑到风向的变化，还记载了“将放热器配置在风力发电设备的外部的多个方向上”这一方面。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-102692号公报

发明内容

发明要解决的课题

如上所述，专利文献1是在由自然风对变压器进行冷却这方面的发明，然而在配置的方法等方面还有进一步研究的余地。即，不考虑配置的方法，而单纯设置多个散热器，可能因风向而导致冷却性能发生变化。对此，本发明的目的在于提供一种难以因风向而导致冷却性能发生变化的风力发电设备。

解决方案

为了解决上述的课题，本发明所涉及的风力发电设备的特征在于，所述风力发电设备具备：受风旋转的叶片；使旋转体伴随着该叶片的旋转而旋转以进行发电运转的发电机；借助主轴来支承所述叶片的机舱；将该机舱支承为能够旋转的塔架；收纳在所述塔架内的功率转换器或变压器；配置在所述塔架的外周侧且对所述功率转换器或所述变压器进行冷却的多个散热器，配置在大致同等程度的高度的多个所述散热器在所述塔架的周向上以大致均等的间隔配置。

发明效果

根据本发明，能够提供一种难以因风向而导致冷却性能发生变化的风力发电设备。

附图说明

图1是表示实施例1所涉及的海洋上设置的风力发电设备的简要图。

图2是实施例1的风力发电设备的散热器设置部的简要立体图。

图3是说明发明的散热器配置的效果的塔架、散热器的水平剖视图。

图4是对风的流速向量的相对于散热器面的法线方向成分的平均值进行了比较的图。

图5是实施例1的风力发电设备的散热器的冷却水流路的结构图。

图6是实施例2的风力发电设备的散热器设置部的简要立体图。

图7是实施例3的风力发电设备的散热器的冷却水流路的结构图。

附图标记说明如下：

1  叶片

2  旋翼

3  主轴

4  增速机

5  发电机

6  机舱

7  塔架

8  功率转换器

9  变压器

10  基部

12  海面

13  散热器

13a  散热器(有效部分)

13b  散热器(无效部分)

14  冷却水泵

15a  阀(开)

15b  阀(闭)

W  自然风的方向

F  空气的流动

具体实施方式

以下，结合附图对本发明的实施例进行说明。

实施例1

采用图1至图5对实施例1进行说明。图1表示实施例1的海洋上设置的风力发电设备的简要图。该风力发电设备在以从水面下向海洋上突出的方式设置的塔架7的顶部配置有机舱6，该机舱6对具有叶片1与轮毂(未图示)的旋翼2进行枢轴支承。旋翼2经由主轴3进而经由增速机4而与发电机5连接。发电机5通过电缆(未图示)而与内置在塔架7的下部的功率转换器8、变压器9等电气部件相连。