[發明專利]風力發電機的散熱方法和系統

在審

• 申請號: 201510946188.3
• 申請日: 2015-12-16
• 公開（公告）號: CN105422390A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發明（設計）人: 牛霈;李景旸;方濤
• 申請（專利權）人: 北京金風科創風電設備有限公司
• 主分類號: F03D17/00
• 分類號: F03D17/00;F03D80/60
• 代理公司: 北京金律言科知識產權代理事務所(普通合伙) 11461
• 代理人: 羅延紅;楊移

技術領域

本發明涉及風力發電技術，尤其涉及一種風力發電機的散熱方法和系統。

背景技術

風力發電作為一種新型的發電技術，以其可再生能源和環境友好型能源而備受人們矚目，風力發電機在工作時，風力發電機的機艙中會產生大量的熱量，從而對風力發電機的正常運行造成影響，如何有效的為風力發電機散熱成為需要解決的重要問題。

通常，風力發電機在滿功率運行狀態下，風力發電機中的發電機、機械傳動系統、變槳系統、偏航系統、機艙中的控制系統以及從塔底電氣系統通過對流散傳導到機艙的熱量很高，為了不影響風力發電機的正常工作，主要通過主動式風冷或者水冷的方式對機艙進行散熱，即在機艙內設計一條或多條散熱通路，然后，將風或者水注入該散熱通路，以此對機艙進行散熱。

然而，通過主動式風冷或者水冷的方式對機艙進行散熱時，需要在機艙內做詳細的散熱通路設計，而且，這種散熱方式的散熱功耗較大，且散熱效果不明顯，從而使得機艙的散熱效率較低。

發明內容

本發明的目的在于，通過對機艙內的溫度進行檢測，并在機艙內溫度超過溫度閾值時開啟頂窗進行散熱，從而提高機艙的散熱效率。

根據本發明的一方面，提供一種風力發電機的散熱方法。所述風力發電機包括機艙和安裝在機艙頂部的頂窗，所述散熱方法包括，獲取所述機艙內的溫度；

當所述溫度超過溫度閾值時，生成開窗指令，用于開啟所述頂窗進行散熱。

根據本發明的另一方面，提供一種風力發電機的散熱系統。所述風力發電機包括機艙和安裝在機艙頂部的頂窗，所述散熱系統包括傳感器、控制器以及與所述頂窗連接的驅動電機，所述傳感器的輸出端與控制器的輸入端相連，所述控制器的輸出端與驅動電機的控制端相連，其中：

所述傳感器用于獲取所述機艙內的溫度；

所述控制器用于當所述溫度超過溫度閾值時，生成開窗指令；

所述驅動電機用于根據所述開窗指令開啟所述頂窗進行散熱。

根據本發明實施例提供的風力發電機的散熱方法和系統，通過對機艙內的溫度進行檢測，并在機艙內溫度超過溫度閾值時開啟頂窗進行散熱，從而提高機艙的散熱效率。

附圖說明

圖1是示出根據本發明實施例一的風力發電機的散熱方法的流程圖；

圖2是示出根據本發明實施例二的風力發電機的散熱方法的流程圖；

圖3是示出根據本發明實施例三的包括風力發電機的散熱系統的邏輯框圖；

圖4是示出根據本發明實施例三的包括風力發電機的散熱系統的機艙的側剖面的結構示意圖；

圖5是示出圖4中A處的放大結構示意圖；

圖6是示出根據本發明實施例三的包括風力發電機的散熱系統的機艙的俯視示意圖。

圖例說明：

301-傳感器，302-控制器，303-頂窗，304-驅動電機，305-頂窗蓋，306-驅動小齒，307-齒條，308-防護柵格網，309-導軌，310-機艙罩，311-導向套，312-支架。

具體實施方式

本方案的發明構思是，通過對機艙內的溫度進行檢測，并在機艙內溫度超過溫度閾值時開啟頂窗進行散熱，從而提高機艙的散熱效率。

下面結合附圖詳細描述本發明的示例性實施例。

實施例一

圖1是示出根據本發明實施例一的風力發電機的散熱方法的流程圖，風力發電機包括機艙和安裝在機艙頂部的頂窗。通過實施例三所述的散熱系統執行散熱方法。

參照圖1，在步驟S110，獲取機艙內的溫度。

具體地，本發明實施例中，為了簡化描述，通過頂窗為機艙散熱的系統可稱為散熱頂窗系統，該散熱頂窗系統可包括傳感器、控制器和與頂窗連接的驅動電機，其中，該散熱頂窗系統中的各個部件的功能和用途可參見后述實施例中的相關內容。由于頂窗處于關閉狀態是散熱頂窗系統的安全狀態，因此，當風力發電機啟動后，散熱頂窗系統通電，此時，散熱頂窗系統進入初始化狀態，并執行自檢程序，以檢測頂窗的開啟和關閉的狀態。如果在自檢的過程中檢測到頂窗處于關閉狀態，則該散熱頂窗系統可不做處理，如果在自檢的過程中檢測到頂窗處于開啟狀態，則該散熱頂窗系統在自檢完成之后，可執行關窗命令，并啟動驅動電機以關閉頂窗，直到關閉動作完成。風力發電機的機艙中安裝有溫度傳感器，用于檢測機艙中的溫度。當頂窗在自檢過程完成后關閉時，該溫度傳感器可實時監測機艙中的溫度。

在步驟S120，當該溫度超過溫度閾值時，生成開窗指令，用于開啟頂窗進行散熱。