[发明专利]一种带有气体稳压机构的风力发电变流器水冷系统

说明书

本发明公开了一种带有气体稳压机构的风力发电变流器水冷系统，包括变流器机箱和内置于变流器机箱内部的变流器水冷系统，变流器水冷系统由多段式水冷管道、集中式导流主盘、鼓风机构和气体稳压机构组成，多段式水冷管道由若干组水冷管路组成，若干组水冷管路均匀安装于变流器机箱的内壁且表面均安装有水冷头，水冷头的两端分别安装有进水管和出水管，进水管和出水管的下端与集中式导流主盘相连接。本发明所设计的风力发电变流器用冷却系统采用水冷的方式对变流器内部的元器件进行高效冷却处理，并且在变流器的底部设置有配合使用的散热机构，可以提高对水冷系统中的冷却水的散热效果。

技术领域

本发明涉及分离发电变流器技术领域，具体为一种带有气体稳压机构的风力发电变流器水冷系统。

背景技术

风电变流器是双馈风力发电机中，加在转子侧的励磁装置。其主要功能是在转子转速n变化时，通过变流器控制励磁的幅值、相位、频率等，使定子侧能向电网输入恒频电。包括功率模块、控制模块、并网模块，变流器采用三相电压型交-直-交双向变流器技术，核心控制采用具有快速浮点运算能力的“双DSP的全数字化控制器”；在发电机的转子侧变流器实现定子磁场定向矢量控制策略，电网侧变流器实现电网电压定向矢量控制策略；系统具有输入输出功率因数可调、自动软并网和最大功率点跟踪控制功能。功率模块采用高开关频率的IGBT功率器件，保证良好的输出波形。这种整流逆变装置具有结构简单、谐波含量少等优点，可以明显地改善双馈异步发电机的运行状态和输出电能质量。这种电压型交-直-交变流器的双馈异步发电机励磁控制系统，实现了基于风机最大功率点跟踪的发电机有功和无功的解耦控制，是双馈异步风力发电机组的一个代表方向，由于风力发电变流器内部集成有大量的元器件，在设备工作的过程中产生大量的热量，需要进行有效的散热处理。

然而，现有的用于风力发电变流器的在使用的过程中存在以下的问题：(1)现有的对于风力发电变流器的散热方式主要通过风力散热，这样的散热方式散热效率低且无法满足变流器的散热需要；(2)采用水冷散热的方式通常需要在变流器的内部设计有多组冷却管，通过冷却管内的水流流经水冷头达到对元器件冷却的目的，然而用于冷却的水在吸热之后需要进行散热处理，现有的散热方式较为简单，多采用风机散热，对冷却水的冷却降温效果较差。为此，需要设计相应的技术方案解决存在的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带有气体稳压机构的风力发电变流器水冷系统，解决了现有的对于风力发电变流器的散热方式主要通过风力散热，这样的散热方式散热效率低且无法满足变流器的散热需要，这一技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种带有气体稳压机构的风力发电变流器水冷系统，包括变流器机箱和内置于变流器机箱内部的变流器水冷系统，所述变流器水冷系统由多段式水冷管道、集中式导流主盘、鼓风机构和气体稳压机构组成，所述多段式水冷管道由若干组水冷管路组成，若干组所述水冷管路均匀安装于变流器机箱的内壁且表面均安装有水冷头，所述水冷头的两端分别安装有进水管和出水管，所述进水管和出水管的下端与集中式导流主盘相连接，所述集中式导流主盘安装于变流器机箱的底部且包括中部开设有安装口的主盘本体和均匀穿插于主盘上的穿口，所述鼓风机构分设有两组且分别安装于安装口和主盘本体的一侧，所述进水管和出水管的下端穿插于穿口内且与主盘本体相连通，所述气体稳压机构安装于集中式导流主盘的一侧。

作为本发明的一种优选实施方式，所述进水管和出水管均采用橡胶材料且表面呈层叠状结构，所述进水管的中部安装有抽水泵，所述抽水泵安装于水冷管路的侧壁上。

作为本发明的一种优选实施方式，所述主盘本体的外围加工成型有环形导流腔且前侧开设有引风口。

作为本发明的一种优选实施方式，两组所述鼓风机构分别为风机一和风机二，所述风机一安装于安装口内，所述风机二安装于气体稳压机构的前侧。