风力发电机的散热方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及风力发电技术，尤其涉及一种风力发电机的散热方法和系统。
【背景技术】
[0002]风力发电作为一种新型的发电技术，以其可再生能源和环境友好型能源而备受人们瞩目，风力发电机在工作时，风力发电机的机舱中会产生大量的热量，从而对风力发电机的正常运行造成影响，如何有效的为风力发电机散热成为需要解决的重要问题。
[0003]通常，风力发电机在满功率运行状态下，风力发电机中的发电机、机械传动系统、变桨系统、偏航系统、机舱中的控制系统以及从塔底电气系统通过对流散传导到机舱的热量很高，为了不影响风力发电机的正常工作，主要通过主动式风冷或者水冷的方式对机舱进行散热，即在机舱内设计一条或多条散热通路，然后，将风或者水注入该散热通路，以此对机舱进行散热。
[0004]然而，通过主动式风冷或者水冷的方式对机舱进行散热时，需要在机舱内做详细的散热通路设计，而且，这种散热方式的散热功耗较大，且散热效果不明显，从而使得机舱的散热效率较低。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于，通过对机舱内的温度进行检测，并在机舱内温度超过温度阈值时开启顶窗进行散热，从而提高机舱的散热效率。
[0006]根据本发明的一方面，提供一种风力发电机的散热方法。所述风力发电机包括机舱和安装在机舱顶部的顶窗，所述散热方法包括，获取所述机舱内的温度；
[0007]当所述温度超过温度阈值时，生成开窗指令，用于开启所述顶窗进行散热。
[0008]根据本发明的另一方面，提供一种风力发电机的散热系统。所述风力发电机包括机舱和安装在机舱顶部的顶窗，所述散热系统包括传感器、控制器以及与所述顶窗连接的驱动电机，所述传感器的输出端与控制器的输入端相连，所述控制器的输出端与驱动电机的控制端相连，其中:
[0009]所述传感器用于获取所述机舱内的温度；
[0010]所述控制器用于当所述温度超过温度阈值时，生成开窗指令；
[0011 ] 所述驱动电机用于根据所述开窗指令开启所述顶窗进行散热。
[0012]根据本发明实施例提供的风力发电机的散热方法和系统，通过对机舱内的温度进行检测，并在机舱内温度超过温度阈值时开启顶窗进行散热，从而提高机舱的散热效率。
【附图说明】
[0013]图1是示出根据本发明实施例一的风力发电机的散热方法的流程图；
[0014]图2是示出根据本发明实施例二的风力发电机的散热方法的流程图；
[0015]图3是示出根据本发明实施例三的包括风力发电机的散热系统的逻辑框图；
[0016]图4是示出根据本发明实施例三的包括风力发电机的散热系统的机舱的侧剖面的结构示意图；
[0017]图5是示出图4中A处的放大结构示意图；
[0018]图6是示出根据本发明实施例三的包括风力发电机的散热系统的机舱的俯视示意图。
[0019]图例说明:
[0020]301-传感器，302-控制器，303-顶窗，304-驱动电机，305-顶窗盖，306-驱动小齿，307-齿条，308-防护栅格网，309-导轨，310-机舱罩，311-导向套，312-支架。
【具体实施方式】
[0021]本方案的发明构思是，通过对机舱内的温度进行检测，并在机舱内温度超过温度阈值时开启顶窗进行散热，从而提高机舱的散热效率。
[0022]下面结合附图详细描述本发明的示例性实施例。
[0023]实施例一
[0024]图1是示出根据本发明实施例一的风力发电机的散热方法的流程图，风力发电机包括机舱和安装在机舱顶部的顶窗。通过实施例三所述的散热系统执行散热方法。
[0025]参照图1，在步骤S110，获取机舱内的温度。
[0026]具体地，本发明实施例中，为了简化描述，通过顶窗为机舱散热的系统可称为散热顶窗系统，该散热顶窗系统可包括传感器、控制器和与顶窗连接的驱动电机，其中，该散热顶窗系统中的各个部件的功能和用途可参见后述实施例中的相关内容。由于顶窗处于关闭状态是散热顶窗系统的安全状态，因此，当风力发电机启动后，散热顶窗系统通电，此时，散热顶窗系统进入初始化状态，并执行自检程序，以检测顶窗的开启和关闭的状态。如果在自检的过程中检测到顶窗处于关闭状态，则该散热顶窗系统可不做处理，如果在自检的过程中检测到顶窗处于开启状态，则该散热顶窗系统在自检完成之后，可执行关窗命令，并启动驱动电机以关闭顶窗，直到关闭动作完成。风力发电机的机舱中安装有温度传感器，用于检测机舱中的温度。当顶窗在自检过程完成后关闭时，该温度传感器可实时监测机舱中的温度。
[0027]在步骤S120，当该温度超过温度阈值时，生成开窗指令，用于开启顶窗进行散热。
[0028]具体地，风力发电机在满功率运行状态下，发电机、机械传动系统、变桨系统、偏航系统、机舱中的控制系统以及从塔底电气系统通过对流散传导到机舱的热量很高，这样会使得机舱中温度升高而影响风力发电机的正常运行。为此，可预先为机舱内的温度设置温度阈值，当温度传感器检测到机舱内的温度超过该温度阈值时，可生成开启顶窗的开窗指令，并可将该开窗指令传送给与顶窗相连接的驱动电机，驱动电机通电工作以驱动顶窗盖将顶窗开启，从而风力发电机可通过顶窗为机舱散热。
[0029]本发明实施例提供的风力发电机的散热方法，通过对机舱内的温度进行检测，并在机舱内温度超过温度阈值时开启顶窗进行散热，从而提高机舱的散热效率。
[0030]实施例二
[0031]图2是示出根据本发明实施例二的风力发电机的散热方法的流程图，实施例可视为图1的又一种具体的实现方案。
[0032]参照图2，在步骤S210，获取机舱内的温度。
[0033]其中，步骤S210的步骤内容与上述实施例一中的步骤S110的步骤内容相同，在此不再赘述。
[0034]在步骤S220，获取机舱外的第二湿度。
[0035]具体地，考虑到雨水会对风力发电机的机舱中的发电机、变桨系统、偏航系统和控制系统造成影响，而且，机舱中的如变桨系统、偏航系统和控制系统中通常还包括电路板，雨水会腐蚀该电路板，从而使得风力发电机无法正常工作，为此，可以在风力发电机的某位置(如机舱罩外部的顶端或侧面位置等)安装用于检测机舱外湿度的湿度传感器。当散热顶窗系统通电自检完成后，可通过湿度传感器实时检测机舱外的湿度，得到机舱外的第二湿度。
[0036]需要说明的是，上述步骤S210和步骤S220是以先后顺序执彳丁的，在实际应用的过程中，步骤S210和步骤S220也可以是同时进行的，还可以是先执行步骤S220，然后再执行步骤S210。
[0037]在步骤S230，获取机舱外的第二空气密度。
[0038]具体地，考虑到沙尘会对风力发电机的机舱中的发电机、变桨系统、偏航系统造成影响，如沙尘使机舱中的器件损坏，或者使得变桨系统或偏航系统中的电力线路造成短路故障等，从而使得风力发电机无法正常工作，为此，可以在风力发电机的某位置(如机舱罩外部的顶端或侧面位置等)安装用于检测机舱外的空气密度的空气密度传感器。当散热顶窗系统通电自检完成后，可通过该空气密度传感器实时检测机舱外的空气密度，得到机舱外的第二空气密度。
[0039]需要说明的是，上述步骤S210?步骤S230是以先后顺序执行的，在实际应用的过程中，步骤S210?步骤S230也可以是同时进行的，还可以是步骤S210、步骤S220和步骤S230可以任意顺序执行。
[0040]在步骤S240，当该温度超过温度阈值、第二湿度小于湿度阈值且第二空气密度小于密度阈值时，生成开窗指令，用于开启顶窗进行散热。
[0041]具体地，可预先为机舱外的湿度和空气密度分别设置相应的湿度阈值和密度阈值，当湿度传感器检测到机舱外的第二湿度未超过该湿度阈值，且空气密度传感器检测到机舱外的第二空气密度未超过该密度阈值时，可生成开启顶窗的开窗指令，并可将该开窗指令传送