液冷电气设备的制作方法

本发明涉及一种采用液体冷却的电气设备，具体涉及用于与风力发电机一起使用的电转换器内的电感器的冷却。

背景技术：

电感器通常连接在风力发电机转换器和电网之间以满足对于电能质量的电网规范要求。通常在由这样的电感器占有的相对小的体积内遇到的高功率水平会产生大量的热，从而引发对于合适的冷却系统的需求。存在大量排斥采用强制空气冷却的设计限制，因此通常采用液冷。

图1示意性地描述这样的系统，其中电感器1安装在外壳2内。通过定位在线圈内的冷却板3冷却电感器1的线圈，管状管道(未示出)形成在所述冷却板中。通过供给管4将冷却液供给到管道，所述供给管借助于安装到外壳2上表面的连接器5连接到管道。冷却液的流向通过箭头6表示。冷却液通过外流管(未示出)流出管道，所述外流管类似地借助于也安装到外壳2上表面的连接器连接到管道。

这样的系统的一个问题是，如果连接器5之一发生泄漏，则冷却液会在重力作用下落入外壳2中并且能够直接与电感器1的线圈接触。这继而会导致电感器1的可靠性降低以及会引起火灾的可能的电弧和电短路。这尤其是在与风力发电机结合使用的高功率电感器的情况中发生，其中大量铜和其他材料容易发生火灾。

安装在风力发电机和电网之间的常规电感器包括大量的连接器5，这意味着连接器5之一发生泄漏的风险很高。

这样的装置的另一缺点是，冷却剂路径内可能会形成气穴，所述气穴阻碍冷却剂流动，从而会降低冷却效果并使得电感器1过热。

因此期望提供能够克服或减轻这些缺点中的一个或多个的装置。

技术实现要素：

因此，根据本发明的第一方面，提供一种设备，其包括：包含电气设备的外壳，设置在外壳内并且与电气设备热接触的用于冷却液的管道，以及定位在外壳下侧用于将冷却液供给到管道的至少一个连接器。

通过将所述至少一个连接器设置在该外壳的下侧，从连接器泄漏的任何冷却液将会在重力作用下远离外壳掉落，并由此不会与电感器线圈接触。

而且，通过使冷却液在上升路径中流入管道，可以避免在管道中形成气穴。

这个装置的附加优点是，当冷却剂通过电感器1的线圈加热时，冷却剂会单纯由于对流作用而在管道中上升，从而降低用于将冷却液通过管道泵送的外部功率的需求。

在一个优选实施例中，所述设备还包括定位在外壳下侧用于将冷却液从管道移除的至少一个连接器。

所述设备还优选地包括用于检测从至少一个连接器泄漏的冷却液存在的检测装置。这能将泄漏迹象提供给维护人员。

在这种情况下，优选提供定位在外壳下面的包含检测装置的滴水盘。这能使检测装置在滴水盘内定位在正确指示泄漏存在的高度。

所述设备优选地包括响应于检测到泄漏的冷却剂存在而将电气设备断开的构件。这提供安全机制，所述安全机制能够在冷却液泄漏的情况下将电感器断开。

本发明具体用于电感器，其中管道有利地设置在电感器线圈内侧的板内。

电感器可以是风力发电机的电网侧电感器。

根据本发明的另一方面，提供一种风力发电机，所述风力发电机包括外壳内的液冷电感器，所述液冷电感器设置成通过流过外壳内的管道并与电感器热接触的液体冷却，其中液体设置成经由定位在外壳下侧的一个或多个连接器供给到管道。

在优选布置中，液体设置成通过定位在外壳下侧的一个或多个连接器从管道排出。

本发明能用于离岸和在岸风力发电机，因为在这两个情况下都不希望任何冷却液与电感器线圈接触。

附图说明

现在结合附图来说明本发明的一个优选实施例，其中：

图1是已知液冷电感器的示意图；以及

图2是依照本发明实施例的液冷电感器的示意图。

具体实施方式

参见采用与图1相同的附图标记来指示相同的部件的图2，电感器1安装在外壳2内，电感器1的铝线圈与电感器1的钢芯(未示出)一起通过定位在线圈内的铝冷却板3冷却，其中与图1的已知装置一样，管状管道(未示出)形成在铝冷却板3中。

然而，与图1的装置相反，冷却液通过供给管7供给到管道，所述供给管借助于安装在外壳2下面的连接器8连接该管道。冷却液的流动方向由箭头9示出。也安装在外壳下面的对应的连接器(未示出)连接在管道和外流管(未示出)之间。

利用这个布置，从连接器8漏出的任何冷却液都会由于重力而落下。

滴水盘10设置在外壳2下面用于收集从连接器8泄漏的任何冷却液，传感器11设置在滴水盘10内用于检测落到滴水盘10中的液体存在。传感器11在阳性检出液体时产生警报信号，发送给控制电路(未示出)，所述控制电路将传感器1与风力发电机断开并且将发电机停机，使得维护人员能够修复泄漏。

尽管本发明参照优选实施例说明，但是在不偏离由下面权利要求所限定的本发明范围的情况下，很明显的能够做出各种修改和改变。