[發明專利]一種風力發電機組空冷器自動吹掃系統及控制方法

在審

• 申請號: 202210723030.X
• 申請日: 2022-06-24
• 公開（公告）號: CN115059593A
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 李大鵬;劉昊
• 申請（專利權）人: 潤陽能源技術有限公司
• 主分類號: F03D80/60
• 分類號: F03D80/60;F03D17/00;F03D80/55;F03D80/00
• 代理公司: 天津璽名知識產權代理有限公司 12237
• 代理人: 賈立慶

本發明公開了一種風力發電機組空冷器自動吹掃系統及控制方法，包括反吹接觸器KM1、振蕩裝置和單片機控制板；反吹接觸器KM1主觸點與空冷器風扇電源輸入端相連，反吹接觸器KM1線圈與單片機控制板的輸出端相連，為冷卻風機的反向轉動供電；振蕩裝置安裝在空冷器進風口的濾網上，由單片機控制板驅動，通過產生高頻振動使附著在濾網上的污垢與濾網脫離；在反吹接觸器KM1線圈回路上還設置有反吹互鎖繼電器K1，反吹互鎖繼電器K1常閉觸點串聯在正轉接觸器KM2線圈回路上，且常開觸點串聯在反吹接觸器KM1線圈回路上。通過振蕩裝置與反吹的結合能夠更有效將附著在濾網上的污垢清除，避免空氣中的懸浮污染物堵死空冷器濾網，大幅減少空冷器清洗維護工作量。

技術領域

本發明屬于領域，尤其是涉及一種風力發電機組空冷器自動吹掃系統及控制方法。

背景技術

對于雙饋式風力發電機組而言，齒輪箱是必不可少的重要傳動部件，由于齒輪箱傳動比非常高(≥100～130)，運轉扭矩非常大(≥900～1800kNm)，故此，齒輪箱這種設備在運轉時會有非常大的發熱量，這些通過齒輪嚙合、軸承摩擦、油池攪動等，所生成的熱量會導致齒輪箱潤滑油的油溫上升，當油溫上升到一定程度時(60℃左右)時，為避免潤滑油的溫度進一步升高而降低潤滑油黏度(黏度降低，在潤滑表面無法形成足夠厚度的潤滑油油膜，在傳動過程中會導致齒輪嚙合表面、軸承滾動體與軸套之間……摩擦傳動位置出現不可逆的機械損傷)，需要通過齒輪箱潤滑油空氣冷卻器對齒輪箱潤滑油進行冷卻，以確保潤滑油始終處于比較理想的工作溫度范圍(55℃～65℃)，超過此溫度范圍則風力發電機組有可能限制功率運行甚至停機。

綜上所述，無論是齒輪箱潤滑油，還是其他液壓驅動裝置液壓油都是通過油→空氣冷卻器或者油→水→空氣冷卻器實現多余熱量的排放，一般空氣冷卻器結構如下圖1所示：為避免空氣中的塵埃及其他污染物附著在冷卻盤管(4)表面影響換熱效果，在冷卻空氣入口處，都會設置空氣濾網，雖然可以避免外來污染物附著在管束表面，但是濾網表面就會附著大量的塵埃及其他污染物微粒，外來污染物的累積會逐漸阻塞空氣濾網，導致冷卻風量不足，影響換熱效率。

另一方面，多數風力發電機組廠商為了節約成本，空冷器換熱量的設計計算往往按照最低限度滿足機組運行需要進行選型，導致大部分機組的空冷換熱裝置設計容量偏小，在經過一段時間的運轉后，隨著設備積塵積垢以及自然老化，高溫問題逐漸凸顯，尤其是在春夏季節，由于空氣中的飄絮、昆蟲以及環境溫度升高高溫問題十分嚴重。

目前解決高溫問題的唯一手段就是人工對空冷器濾網、換熱管束進行清洗，一般空氣冷卻器都會設置在建筑物或大型設備頂部，這樣的設計主要是保證空氣的流通性以及降低風扇噪聲對周邊環境的影響，但是由于安裝高度普遍較高(目前風力發電機組空氣冷卻器距離地面都在80～120米范圍)，造成空氣冷卻器進氣口濾網的清洗和更換難度較大，維護工作耗時長成本高。

因此需要我們設計出一種風力發電機組空冷器自動吹掃系統及控制方法，來解決這些問題。

發明內容

本發明要解決的問題是提供一種風力發電機組空冷器自動吹掃系統及控制方法，通過一整套硬件設計、軟件設計和電氣控制設計，對已在運行的風力發電機組技術改造方案。主要功能是通過時間控制模塊驅動一個反轉接觸器，讓空冷器風扇反轉，利用風扇的風壓和振蕩裝置產生的振蕩將吸入空冷器換熱翅片、盤管部位的外來污染物(塵埃、飄絮、昆蟲……)抖落并吹掉，使空冷器始終保持在一個相對清潔的運轉狀態的小型自動控制裝置。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種風力發電機組空冷器自動吹掃系統及控制方法，包括反吹接觸器KM1、振蕩裝置和單片機控制板；

所述反吹接觸器KM1主觸點與空冷器風扇電源輸入端相連，所述反吹接觸器KM1線圈與所述單片機控制板的輸出端相連，為冷卻風機的反向轉動供電；

所述振蕩裝置安裝在空冷器進風口的濾網上，由所述單片機控制板驅動，通過產生高頻振動使附著在濾網上的污垢與濾網脫離；