[發明專利]用于超低溫環境的大型風力發電機組

無效

• 申請號: 201010275456.0
• 申請日: 2010-09-01
• 公開（公告）號: CN101943130A
• 公開（公告）日: 2011-01-12
• 發明（設計）人: 陳湘泉
• 申請（專利權）人: 廣東明陽風電產業集團有限公司
• 主分類號: F03D9/00
• 分類號: F03D9/00;F03D1/06;F03D7/02;F03D11/00
• 代理公司: 中山市科創專利代理有限公司 44211
• 代理人: 謝自安

【技術領域】

本發明涉及一種大型風力發電機組，尤其是涉及一種用于超低溫環境的大型風力發電機組。

【背景技術】

本文所指的大型風力發電機組是指單臺風機額定功率在1MW以上的風機。大型風力發電機組應用在位置偏遠、環境惡劣的戶外環境，常規的大型風力發電機組普遍生存溫度為-40℃-+50℃，運行溫度-30℃-+40℃。對于可能有更低氣溫低于-40℃的地域，常規大型風力發電機組往往不能正常使用，經過低溫過程后有些零部件會出現損壞，發電量也會大幅度下降。

【發明內容】

本發明克服了現有技術的不足，提供一種能適應超低溫環境的大型風力發電機組。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

用于超低溫環境的大型風力發電機組，其特征在于包括塔架和安裝在塔架頂端的主機，主機的輸入端連接有輪轂，在輪轂上連接有葉輪，在輪轂內設有變槳減速機，所述主機包括有機座，在機座上設有變速箱，在變速箱與輪轂連接的軸上設有軸承座，在機座上設有偏航減速機，所述塔架、機座采用高強度低合金材料，所述輪轂、軸承座、變槳減速機外殼、偏航減速機外殼采用球墨鑄鐵材料。

如上所述的用于超低溫環境的大型風力發電機組，其特征在于在所述機座上設有將主機內部件加熱升溫的加熱器。

如上所述的用于超低溫環境的大型風力發電機組，其特征在于在所述機座上設有將主機內部件進行散熱的空氣散熱器。

如上所述的用于超低溫環境的大型風力發電機組，其特征在于在所述機座上設有將主機內部件進行散熱的油冷散熱器。

如上所述的用于超低溫環境的大型風力發電機組，其特征在于所述高強度低合金材料的型號為Q345E。

如上所述的用于超低溫環境的大型風力發電機組，其特征在于所述球墨鑄鐵材料的型號為QT350-22AL。

本發明與現有技術相比，有以下優點：

首先，本發明的塔架、機座采用高強度低合金材料，輪轂、軸承座、變槳減速機外殼、偏航減速機外殼采用球墨鑄鐵材料，經測試，這些材料在-45℃，其能達到相應的技術指標，防止構件在超低溫下脆斷。

再有，在機座上設有加熱器和空氣/油冷散熱器，幫助主機進行加熱或者散熱。

此外，本發明還具有結構簡單等優點。

【附圖說明】

圖1為主機的局部放大圖；

圖2為本發明的立體圖。

【具體實施方式】

下面結合附圖對本發明進行詳細描述：

如圖所示，用于超低溫環境的大型風力發電機組，包括有塔架1和安裝在塔架1頂端的主機2。主機2的輸入端連接有輪轂4，在輪轂4上連接有葉輪3。在輪轂4內設有變槳減速機5。所述主機2包括有機座21，在機座21上設有變速箱22，在變速箱22與輪轂4連接的軸上設有軸承座23。在機座21上設有偏航減速機6。

為了適應超低溫環境，所述的塔架1、機座21采用高強度低合金材料，在本發明中，高強度低合金材料采用型號為Q345E。所述輪轂4、軸承座23、變槳減速機外殼、偏航減速機外殼采用球墨鑄鐵材料，在本發明中，球墨鑄鐵材料采用型號為QT350-22AL。高強度低合金材料在-45℃的環境下測試低溫沖擊性能，要求達到相應技術指標，防止主機結構件在超低溫下脆斷。球墨鑄鐵材料在-45℃測試的環境下測試低溫沖擊性能，要求達到相應技術指標，防止主機結構件在超低溫下脆斷。

為了進一步提高主機的抗低溫性能，在所述機座21上設有將主機2內部件加熱升溫的加熱器7，而且可以增加加熱器7的功率。使主機從低溫下準備啟動時，能比較快地加熱溫升到允許工作溫度。

在所述機座21上設有將主機2內部件進行散熱的空氣散熱器8或者油冷散熱器8。采用空氣散熱器8或者油冷散熱器8可有效防止冷卻液在低溫下結冰凍結。

此外，本發明的主控系統、變頻系統、變槳系統的各個電子元器件均選用能在-45℃下生存、-40℃下工作的元器件。本發明的液壓站的液壓油改為殼牌得力士的Tellus?Arctic?32液壓油，Tellus?Arctic?32液壓油是高性能無鋅抗磨液壓油，其能在極低溫度下應用。還有，本發明的發電機排出的熱風有一部分回流進入機艙。

當戶外溫度在-40℃以上時，主機開啟預備啟動程序：即先開啟齒輪箱加熱器、控制柜加熱器、機艙加熱器、塔基加熱器等設備；待齒輪箱油溫、控制柜升到合適溫度后逐漸恢復發電。

本發明采用上述方案后，可以使風機在-45℃-+50℃生存，-40℃-+40℃正常發電。