[发明专利]冷却风机装置及具有该装置的冷却设备

说明书

本发明公开了一种冷却风机装置，其包括：永磁同步电机，包括：外壳、容纳并固定到所述外壳内的环形的定子、被所述定子环绕的转子、以及与所述转子同轴地联接到所述转子的输出轴，所述输出轴的驱动端延伸伸出所述外壳，其中所述电机适于通过其外壳固定到冷却设备的桥架上；叶轮，联接到所述输出轴的所述驱动端；以及控制装置，与所述电机电气连接，用于控制所述电机的运行。本发明还公开了一种具有该冷却风机装置的冷却设备。相比于现有技术，本发明的冷却风机装置降低了运行维护成本并提高的运行效率。

技术领域

本发明涉及一种冷却风机装置以及一种具有该冷却风机装置的冷却设备。

背景技术

在工业生产中，存在对水蒸汽进行冷却的需要。例如，在火力发电厂中，需要对在汽轮机中作功后排出的乏汽进行冷却，使乏汽中的水蒸汽冷却凝结成水，以便构成完整的热力循环。一种常用的蒸汽冷却技术是空气冷却技术。图1示出了空气冷却技术的原理。参考图1，来自汽轮机的乏汽经由排气管道1进入位于冷却设备上部的凝汽管路2中。在凝汽管路下方，设置有一个或多个风机装置9。风机装置9运行可以使得空气向上或向下运动，从而利用空气对凝汽管路2以及其中的乏汽进行冷却。乏汽中的水蒸气在冷却后凝结成水。凝汽管路2下方连接有回水管路3。凝汽管路2中的凝结水进入回水管路3并在此汇集到一起。之后，凝结水被再次加热以形成水蒸汽。水蒸汽被送入汽轮机中作功发电，并在作功后作为乏汽排出。通常，这种空气冷却设备具有一架体，凝汽管路2和回水管路3分别固定在该架体上。架体还具有实质上水平设置的桥架5，以便安装风机9。

图2示出了一种现有的冷却风机装置9的结构示意图。如图2所示，冷却风机装置9包括异步电机91、减速机92、叶轮93和变频控制系统94。减速机92的主体放置在桥架5上，并例如通过螺栓固定在桥架5上。异步电机91固定到减速机92上。减速机92通常可以采用二级圆柱齿轮减速机。异步电机91的输出轴与减速机92的输入轴在轴向方向上连接或直接作为减速机92的输入轴。减速机92的输出轴921竖直向下延伸到桥架5下方，与联轴器95通过平键951相联并传递转矩。联轴器95与叶轮93例如通过螺栓931固定到一起，转递圆周方向转矩。轴端挡板96例如通过螺栓961固定在减速机输出轴921的端面，从而通过挡板96限制联轴器95和叶轮93在输出轴921上的轴向位移。变频控制系统94可以放置在专门的控制室内，其可通过电缆941和942分别与异步电机91和减速机92电气连接，从而可以分别对异步电机91和减速机92进行例如供电、运行状态信号采集、和/或运行状态控制等操作。

然而，这种现有的冷却风机装置9存在以下不足。一方面，异步电机的效率较低、能耗较大，尤其是在非额定状态下更为突出。另一方面，由于异步电机在非额定状态下效率非常低，因此为了满足叶轮的工作转速要求，通常需要配备减速机以降低和/或调节转速。但是，减速机的运行和维护成本较高。举例来说，减速机需要定期停机维护，以便彻底清洗并更换其中的润滑油；同时需要定期返厂大修，维修时间较长。需要对减速机中的润滑油状态进行监测。当润滑油缺少或其中杂质含量较高时，需停机补充或更换润滑油。还需要对减速机的运行温度进行监测。当润滑油温度较低时，需通过另外配备的加热装置先将润滑油加热到许可温度后才可开机运行。此外，减速机的输出轴处的密封容易损坏导致发生漏油。此外，为了满足叶轮93与桥架5之间的距离要求，减速机92的输出轴921通常需要从减速机92向下延伸较长的距离，这种构造不易保证叶轮93在转动时的稳定性。

发明内容

为此，本发明的一个目的在于提供了一种改进的冷却风机装置，以解决或至少是缓解上述现有技术中的一个或多个不足。本发明的另一个目的在于提供了一种冷却设备，以解决或至少是缓解上述现有技术中的一个或多个不足。

为实现上述目的，本发明提出了一种冷却风机装置，包括：永磁同步电机，包括：外壳、容纳并固定到所述外壳内的环形的定子、被所述定子环绕的转子、以及与所述转子同轴地联接到所述转子的输出轴，所述输出轴的驱动端延伸伸出所述外壳，其中所述电机适于通过其外壳固定到冷却设备的桥架上；叶轮，联接到所述输出轴的所述驱动端；以及控制装置，与所述电机电气连接，用于控制所述电机的运行。