[发明专利]复合冷却系统

说明书

本发明提供一种复合冷却系统，所述复合冷却系统用于对电机进行冷却，所述复合冷却系统包括：空‑液换热器、管路、泵组单元、至少一种冷却单元、控制单元和阀门，所述空‑液换热器安装在所述电机上，所述管路包括冷却液并形成冷却回路，所述泵组单元驱动所述冷却液流经至少一种所述冷却单元，所述阀门单元设置在所述管路上以在所述控制单元的控制下控制至少一种所述冷却单元的切换接入，所述控制单元用于根据环境温度控制至少一种所述冷却单元的接入运行，并且调节所述阀门的开度，确保所述冷却液流经运行的冷却单元。

技术领域

本发明涉及冷却系统，更具体地讲，涉及用于对电机进行冷却的复合冷却系统，尤其涉及用于大型直驱风力发电机的拖动电机的复合冷却系统。

背景技术

随着化石能源储量的逐步降低，全球能源危机正在日益迫近。以化石能源为主的能源结构是不可持续的，作为绿色能源的风能正备受瞩目。

随着风能开发力度的不断加大，不断增大风力发电机组的单机容量已成为风力发电领域的发展趋势。风力发电机组往往处于偏远、无人值守区域，这对风力发电机组的稳定性、可靠性及免维护性提出了较高的要求。在风力发电机组上天之前，需要对整个风力发电机组的散热系统、电气、主控、机械结构等设计的可靠性及稳定性进行验证。因此，需要提供相应的拖动电机，拖动电机可输出一定的扭矩拖动被试的风力发电机组，由此通过模拟叶轮的驱动来实现对被试风力发电机组的整体性能的测试。

考虑到电机效率及传动链损耗，拖动电机的容量必须大于被试风力发电机组的容量，并且需要通过与之相匹配的合适的冷却系统，从而及时有效地带走拖动电机运行过程所产生的热量，确保足够的扭矩输出，最终保证风力发电机组平稳地运行。

传统的风力发电机组多采用空冷技术、空-水冷技术及空-水-空冷却技术，但其对于大容量的拖动电机，在应用上皆有所限制。尤其对于国内尚未有满足大于6MW被试机的拖动电机，因而如何实现大型风力发电机拖动电机冷却系统占用实验室内更小的空间、提供足够的冷负荷、保证被试端可靠运行、并具备较低的能耗，成为需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种能够提供充足的冷负荷的复合冷却系统。

本发明的另一目的在于提供一种能够根据环境温度控制至少一种冷却单元的启停和/或接入的复合冷却系统。

根据本发明的一方面，提供一种复合冷却系统，该复合冷却系统用于对电机进行冷却并可包括：空-液换热器、管路、泵组单元、至少一种冷却单元、控制单元和阀门单元，空-液换热器安装在电机上，管路包括冷却液并形成冷却回路，泵组单元用于驱动冷却液流经至少一种冷却单元，阀门单元设置在管路上，以在控制单元的控制下控制至少一种冷却单元的切换接入，控制单元用于根据环境温度控制至少一种冷却单元的接入运行，并且调节阀门单元的开度，确保冷却液流经运行的冷却单元。

优选地，控制单元还可用于在冷却液的温度小于阈值温度时，通过变频控制的方式降低空-液换热器的转速或降低泵组单元的驱动电机的转速。

优选地，控制单元还可用于根据环境温度控制至少一种冷却单元的启停。

优选地，至少一种冷却单元包括风冷冷水机组和自然风冷模块，阀门单元与风冷冷水机组以及自然风冷模块连接，控制单元具体用于根据环境温度控制风冷冷水机组和自然风冷模块中的至少一个的启停以及阀门单元的开关，以使冷却液流经风冷冷水机组和自然风冷模块中的至少一个。

优选地，阀门可包括第一电动阀和第二电动阀，第二电动阀可以与自然风冷模块串联连接，第一电动阀可以与自然风冷模块以及第二电动阀并联连接。