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风力发电设备冷却技术及其专利介绍2:液冷技术

2012-07-21 11:18
冷血の爱
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  目前运行的风力发电机组普遍采用强制风冷与液冷的冷却方式,其中功率低于750kW的发电机组多采用风冷方式,而对于功率大于750kW的中大型风电机组,则需采用循环液冷的方式才能满足冷却要求。

  常规的液冷系统的基本结构如图所示,冷却介质先流经油冷器,与高温的齿轮箱润滑油进行热交换,带走齿轮箱所产生的热量,然后流入设置在发电机定 子绕组周围的换热器,吸收发电机产生的热量,最后由水泵送至外部散热器进行冷却,再继续进行下一轮循环热交换。由于各风力发电机组采用的控制系统不同,其 功能与散热量也有所差异。

  对于一些海上风电场,由于海水具有更低的温度和极大的热容量,可以利用海水来进行风电设备冷却,国外部分专利介绍了几种离岸风电设备的液冷技术:

  (1)名称:Offshore wind turbine with liquid-cooling

  申请号:US20020959778 申请日:20020426

  申请人:NEG MICON AS (DK)

  美国专利US20020959778(申请日: 20020426US6520737)涉及了一种离岸风力发电机液冷技术,风机机舱通过液体传导进行冷却,冷却液通过塔架传导到机舱,冷却液将热量传递到 风机附近的海水中。冷却液在一个封闭的回路中传导,冷却系统可以包括一个以上冷却回路,冷却液通过一个换热器在塔架和机舱之间传导,换热器分别在塔架和机 舱上具有2个固定部件。

  (2)名称:Seawater-based, low maintenance dual circuit cooling system for wind power system has electrodes at intervals on open cooling circuit pipeline inner walls connected to high voltage alternating supply

  申请号:DE20031024228 申请日:20030528

  申请人:RITTAL GMBH & CO KG (DE)

  德国专利DE20031024228涉及了一种用于风电设备的双回路冷却系统,具有一个热量吸收器,用于吸收电气和机械设备发出的热量,并具有 一对热量输出设备,用于将热量排出;热量吸收设备具有第一冷却液回路,将热量从换热器传送到排出设备,排出设备具有一个开环回路与周围海水连接,起到散热 作用。

  与风冷式发电机相比,采用液冷系统的发电机结构更为紧凑,虽增加了换热器与冷却介质管道的费用,却大大提高了发电机的冷却效果,从而提高发电机的工作效率。同时由于机舱可以设计成密封型,避免了舱内风沙雨水的侵入,给机组创造了有利的工作环境,还延长了设备的使用寿命。

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