专利名称：低温型风力发电机组变流器水冷装置及其控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种风力发电机组变流器的水冷装置，特别涉及一种低温型风力发电机组变流器水冷装置，还涉及水冷装置的控制系统。
背景技术：
风力发电作为一种环保清洁的发电技术，现在在世界各国被广泛地采用。一般的发电系统均包括发电模块和冷却模块，发电模块负责发电，冷却模块对发热组件进行冷却。故此，风力发电系统包括风力发电机组和纯水循环系统，其中的风力发电机组是依靠风力吹动风车叶片旋转发电机转子从而发电，纯水循环系统则是采用在通道内通循环水的方式，对风力发电机组的各个发热的部件进行导热冷却。例如对风力发电机组的变流器这种关键的发热部件，就是用这种导热散热方法。变流器的温度需要根据负载的变化，稳定在一定的额定温度，温度过高或过低都将影响工作。常温型风力发电冷却系统能够满足正常环境温度下发电机组运行散热的冷却要求。但当设备处于环境温度极低(_40°C)的应用场合时，常温型冷却系统存在当发电机组及冷却系统均停运时设备元件遭受极寒低温影响而损坏及冷却介质外漏的故障隐患。所以，迫切需要开发一种低温型变流器冷却系统，优化现有常温型冷却系统结构设计，选用耐低温设备元件，配以电气辅助保护，避免上述极端故障情况发生。
发明内容
本发明的第一个目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种低温型风力发电机组变流器水冷装置，本发明的第二个目的是提供所述水冷装置的控制系统。本发明的第一个目的通过以下技术方案来实现低温型风力发电机组变流器水冷装置，包括串联成回路的主循环泵、电动三通阀、 空气散热器、主过滤器、变流器及脱气罐，所述主循环泵、电动三通阀、主过滤器及脱气罐集合与一个柜体，所述柜体内置有加热器。在冬季环境温度较低、水冷系统长期停机时，为避免设备配水管道外壁低温凝露及设备元件低温损坏，可利用加热器调节柜内环境温度。当主循环泵不运行且供水温度低于0°c时，启动柜内加热器；当水泵运行或供水温度高于5°C 时，柜内加热器停止。为了更好的实现本发明，所述柜体内还包括不锈钢膨胀罐，不锈钢膨胀罐作为稳压单元与脱气罐连接，并在不锈钢膨胀罐上安装有液位开关及排气电磁阀。正常工作时，罐体下部是冷却介质、上部是空气，通过空气与冷却介质的容量变化来调节系统压力。为了更好的实现本发明，所述不锈钢膨胀罐的进气侧安装有空气过滤装置，可以防止大气中粉尘等杂质进入系统，保持系统介质的干净。为了更好的实现本发明，所述主循环泵为高速离心叶片泵，泵体使用机械密封，包括在电机轴承上使用抗低温润滑油脂层及在连轴器上使用低温密封垫，泵体接液材质为不锈钢，可在-40度的环境温度下正常运行，主循环泵配有电机加热带。
为了更好的实现本发明，所述散热器配有电机加热带。为了更好的实现本发明，所述脱气罐配有功率不小于5KW的电加热器。为了更好的实现本发明，所述水冷装置还包括球阀，球阀串联在回路中，球阀采用聚四氟乙烯合成的耐低温材料密封。本发明的第二个目的通过以下技术方案实现上述低温型风力发电机组变流器水冷装置的控制系统，所述控制系统包括主循环泵、电动三通阀及空气散热器风机的控制，还包括柜内加热器的控制，主循环泵停运且进阀温度小于较低设定温度时，柜内加热器启动；主循环泵运行或进阀温度大于较高设定温度， 柜内加热器停止。为了更好的实现本发明，所述控制系统还包括主循环泵电机加热带的控制，主循环泵运行时，电机加热带停止，主循环泵停运时，电机加热带启动；所述控制系统还包括空气散热器电机加热带控制，电机运行时，电机加热带停止， 电机停运时，电机加热带启动；为了更好的实现本发明，所述控制系统还包括液位开关及排气电磁阀的控制，当膨胀罐液位开关动作断开时，排气电磁阀执行关动作，禁止开启；所述控制系统还包括脱气罐上电加热器的控制。本发明与现有技术相比，具有如下优点及有益效果本发明提供了一种低温型风力发电机组变流器水冷装置及其控制系统，能够在环境温度极低(_40°C )的场合应用。
图1是本发明具体实施方式
所述低温型风力发电机组变流器水冷装置原理图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的一个实施方式作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。低温型风力发电机组变流器水冷装置，包括串联成回路的主循环泵1、电动三通阀 2、空气散热器3、主过滤器4、变流器5及脱气罐6，所述主循环泵1、电动三通阀2、主过滤器3及脱气罐6集合与一个柜体7，所述柜体7内置有加热器8。在冬季环境温度较低、水冷系统长期停机时，为避免元件长期低温存放导致启动电流过大，可利用加热器调节柜内环境温度。当主循环泵不运行且供水温度低于0°C时，启动柜内加热器；当水泵运行或供水温度高于5°C时，柜内加热器停止。为了更好的实现本发明，所述柜体内还包括不锈钢膨胀罐9，不锈钢膨胀罐9作为稳压单元与脱气罐6连接，并在不锈钢膨胀罐9上安装有液位开关10及排气电磁阀11。正常工作时，罐体下部是冷却介质、上部是空气，通过空气与冷却介质的容量变化来调节系统压力。为了更好的实现本发明，所述不锈钢膨胀罐9的进气侧安装有空气过滤装置12， 可以防止大气中粉尘等杂质进入系统，保持系统介质的干净。为了更好的实现本发明，所述主循环泵1为高速离心叶片泵，泵体使用机械密封，包括在电机轴承上使用抗低温润滑油脂层及在连轴器上使用低温密封垫，泵体接液材质为不锈钢，可在-40度的环境温度下正常运行，主循环泵配有电机加热带。为了更好的实现本发明，所述散热器配有电机加热带。为了更好的实现本发明，所述脱气罐6配有功率不小于5KW的电加热器13。为了更好的实现本发明，所述水冷装置还包括球阀14，球阀14串联在回路中，球阀14采用聚四氟乙烯合成的耐低温材料密封。上述低温型风力发电机组变流器水冷装置的控制系统，所述控制系统包括主循环泵1、电动三通阀2及空气散热器3风机的控制，还包括柜内加热器8的控制，主循环泵1停运且进阀温度小于较低设定温度时，柜内加热器8启动；主循环泵1运行或进阀温度大于较高设定温度，柜内加热器8停止；所述控制系统还包括主循环泵1电机加热带的控制，主循环泵运行时，电机加热带停止，主循环泵停运时，电机加热带启动；所述控制系统还包括空气散热器3电机加热带控制，电机运行时，电机加热带停止，电机停运时，电机加热带启动；所述控制系统还包括液位开关10及排气电磁阀11控制，当膨胀罐液位开关10动作断开时，排气电磁阀11执行关动作，禁止开启。上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化， 均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.低温型风力发电机组变流器水冷装置，其特征在于包括串联成回路的主循环泵、 电动三通阀、空气散热器、主过滤器、变流器及脱气罐，所述主循环泵、电动三通阀、主过滤器及脱气罐集合与一个柜体，所述柜体内置有加热器。
2.根据权利要求1所述低温型风力发电机组变流器水冷装置，其特征在于所述柜体内还包括不锈钢膨胀罐，不锈钢膨胀罐与脱气罐连接，并在不锈钢膨胀罐上安装有液位开关及排气电磁阀。
3.根据权利要求2所述低温型风力发电机组变流器水冷装置，其特征在于所述不锈钢膨胀罐的进气侧安装有空气过滤装置。
4.根据权利要求1所述低温型风力发电机组变流器水冷装置，其特征在于所述主循环泵为高速离心叶片泵，泵体使用机械密封，包括在电机轴承上使用抗低温润滑油脂层及在连轴器上使用低温密封垫，泵体接液材质为不锈钢，所述主循环泵配有电机加热带。
5.根据权利要求1所述低温型风力发电机组变流器水冷装置，其特征在于所述散热器配有电机加热带。
6.根据权利要求1所述低温型风力发电机组变流器水冷装置，其特征在于所述脱气罐配有功率不小于5KW的电加热器。
7.根据权利要求1所述低温型风力发电机组变流器水冷装置，其特征在于所述水冷装置还包括球阀，球阀串联在回路中，球阀采用聚四氟乙烯合成的耐低温材料密封。
8.权利要求1所述的低温型风力发电机组变流器水冷装置的控制系统，其特征在于 所述控制系统包括主循环泵、电动三通阀及空气散热器风机的控制，还包括柜内加热器的控制，主循环泵停运且进阀温度小于较低设定温度时，柜内加热器启动；主循环泵运行或进阀温度大于较高设定温度，柜内加热器停止。
9.根据权利要求8所述的低温型风力发电机组变流器水冷装置的控制系统，其特征在于所述控制系统还包括主循环泵电机加热带的控制，主循环泵运行时，电机加热带停止， 主循环泵停运时，电机加热带启动；所述控制系统还包括空气散热器电机加热带控制，电机运行时，电机加热带停止，电机停运时，电机加热带启动。
10.根据权利要求8所述的低温型风力发电机组变流器水冷装置的控制系统，其特征在于所述控制系统还包括液位开关及排气电磁阀的控制，当膨胀罐液位开关动作断开时， 排气电磁阀执行关动作，禁止开启；所述控制系统还包括脱气罐上电加热器的控制。全文摘要
本发明公开了一种低温型风力发电机组变流器水冷装置，包括串联成回路的主循环泵、电动三通阀、空气散热器、主过滤器、变流器及脱气罐，所述主循环泵、电动三通阀、主过滤器及脱气罐集合与一个柜体，所述柜体内置有加热器，本发明还公开了该水冷装置的控制系统，包括主循环泵、电动三通阀及空气散热器风机的控制，还包括柜内加热器的控制，主循环泵停运且进阀温度小于较低设定温度时，柜内加热器启动；主循环泵运行或进阀温度大于较高设定温度，柜内加热器停止，本发明提供的水冷装置能够在环境温度-40℃的场合应用。
文档编号H02M1/00GK102437716SQ20111044922
公开日2012年5月2日 申请日期2011年12月27日 优先权日2011年12月27日
发明者吴文伟, 张彬 申请人:广州高澜节能技术股份有限公司