[发明专利]一种风力发电机内循环冷却风量优化方法

摘要

本发明涉及一种风力发电机内循环冷却风量优化方法，其包括以下步骤：步骤1：建立风力发电机的温度计算模型，步骤2：将风力发电机的工作时间划分成有限个时间段；步骤3：在同个时间段内，计算不同内循环风量下的电机温度；在同个时间段内，计算不同内循环风量下的电机铜耗；步骤5：在同个时间段内，计算不同内循环风量下通风功率；步骤6：在同个时间段内，确定损耗最小时的内循环风量；步骤7：确定通内循环风电机的频率；步骤8：进入下一个时间段，重复步骤3到步骤7的计算过程。本发明将风力发电机的工作时间划分成有限个时间段，结合风力发电机的不同时间段的运行数据，来改变内循环风量，降低了通内循环风电机的功率。

主权项

1.一种风力发电机内循环冷却风量优化方法，其特征在于，其包括以下步骤：步骤1：建立风力发电机的温度计算模型，该模型采用热路法或热网格法对电机进行温度计算，在环境风速、环境温度、初估的内循环风量条件下，得到电机各个网格节点的温度；其中在计算电机损耗时考虑了电机温度的影响，该模型可以在一定的环境风速、环境温度、内循环风量条件下，计算电机各个网格节点的温度，其中对于特定的风资源条件，环境风速、环境温度是确定的，内循环风量是人为确定的；步骤2：将风力发电机的工作时间划分成有限个时间段，从第一个时间段开始计算；步骤3：在同个时间段内，计算不同内循环风量下的电机温度，利用步骤1的模型，在一定范围内线性改变内循环风量，计算不同内循环风量下的电机温度；步骤4：在同个时间段内，计算不同内循环风量下的电机铜耗，根据步骤3得到的绕组平均温度，计算步骤3对应的不同内循环风量时的电机铜耗，电机铜耗的计算公式为，式中P_Cu为电机铜耗，I为电机相电流，R₇₅为电机定子在75°时的相电阻，T_Cu为定子绕组平均温度；步骤5：在同个时间段内，计算不同内循环风量下通风功率，根据步骤3采用的不同内循环风量，计算内循环风的通风功率，内循环风通风功率计算公式为：P_w＝HQ＝ZQ³式中P_w为内循环风的通风功率，H为内循环风风压，Q为内循环风量，Z为电机通风风阻；步骤6：在同个时间段内，确定损耗最小时的内循环风量，将步骤4计算的电机铜耗和步骤5计算的通风功率的相加，得到不同内循环风量下两种损耗的和，找到最小值对应的内循环风量即为该时间步最优的内循环风量；步骤7：确定通内循环风电机的频率，通过改变通内循环风电机的频率来改变通风电机的转速，来满足步骤6得到的内循环风量；步骤8：进入下一个时间段，重复步骤3到步骤7的计算过程。