[发明专利]一种风力发电机冷却系统

说明书

本发明公开一种风力发电机冷却系统，采用直冷冷却方式，包括三级过滤装置及一级防护装置，其中过滤装置沿气流方向依次包括雨水分离器、粗效过滤器以及中效过滤器；以及防护装置安装于发电机的出风口，用于防止气流及雨水倒灌。

技术领域

本发明涉及风电技术领域，特别涉及一种风力发电机冷却系统。

背景技术

近年来，随着对风能资源不断全面深入的认识，风能应用科学技术取得了关键性突破，经济性的比较优势逐步凸显。可以预见，在未来几年内，风电等再生清洁能源将占据电力发展增量的绝对主导地位，其占比将大大提高。而在这一发展过程中，只有平价化，才能实现规模化，只有实现产业的规模化发展，才能支撑产业链相关行业长期全面规模化发展，因此，降成本、去补贴进而平价上网，是风电产业需要肩负的艰巨任务。

面对“平价上网”的压力，风力发电机对大功率的需求越发迫切。而这会使得发电机内各部件的散热量大大增加，如何有效解决发电机的温升瓶颈，已成为风力发电机进一步发展的关键问题之一。传统的风力发电机通常采用空空冷冷却方式，所述空空冷冷却方式包括内部循环以及外部循环，采用空气作为热交换介质，具体来说，是其内部循环的空气通过换热器将热量传递给外部循环的空气。空空冷冷却方式的冷却效率低，对大功率的风力发电机研发产生了较大的制约。此外，空空冷冷却方式需要换热器，物料成本较高，其外部循环风路还需要额外增加风扇，风扇的增加使得冷却系统故障率变高，且冷却系统整体在机舱中所需体积及质量较大，运维比较困难。

发明内容

针对现有技术中的部分或全部问题，本发明提供一种风力发电机冷却系统，采用直冷冷却方式，所述系统包括：

直冷风道，用于引入空气以进行冷却，所述直冷风道包括进风口及出风口；

过滤装置，布置于所述直冷风道中，用于净化进入发电机内部的气流，包括过滤雨水、灰尘、盐雾颗粒等颗粒物。

在本发明中，术语“直冷”和“直接冷却”是指，环境中的空气直接进入待冷却装置并且直接参与冷却，而无需换热器等辅助冷却装置。术语“风道”是指空气或其它冷却流体在冷却系统内的流动通道，风道例如可以由金属或其它导热或不导热材料制成，或者风道可以由冷却系统的相应部件之间的空隙构成，只要所述空隙能够保证冷却流体的正确流动路径。在直冷风道的情况下，在接近直冷风道的入口处布置有过滤装置以过滤空气，经过滤的空气然后进入冷却系统对待冷却装置进行冷却，最后，冷却后升温的空气通过冷却风道的出口离开冷却系统。

进一步地，所述过滤装置沿气流方向依次有：

雨水分离器，安装于直冷风道的进风口处，用于过滤水滴及空气中的大颗粒；

粗效过滤器，沿气流方向安装于所述雨水分离器之后，用于过滤空气中小颗粒；以及

中效过滤器，沿气流方向安装于所述粗效过滤器之后，用于过滤空气微小颗粒。

进一步地，所述风力发电机冷却系统还包括防护装置，安装于直冷风道的出风口，用于防止气流及雨水倒灌。

进一步地，所述大颗粒是指15um以上的颗粒。

进一步地，所述中小颗粒是指小于15um，且大于4um的颗粒。

进一步地，所述微小颗粒是指小于4um，且大于等于0.4um的颗粒，所述微小颗粒包括盐雾颗粒。

进一步地，所述雨水分离器包括过滤口及雨水收集部，所述过滤口安装于所述进风口处，所述雨水收集部的入口与所述过滤口连通。

进一步地，所述雨水收集部的上段向下倾斜，下段为可拆卸部件。

进一步地，所述防护装置为百叶窗，所述百叶窗的叶片采用内高外低的安装方式安装于出风口处，且所述叶片呈45°至60°下垂。