变流器的水冷系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及水冷系统，尤其涉及变流器的水冷系统。
【背景技术】
[0002]风能作为一种可再生绿色能源，越来越受到人们的重视。目前随着国内外风力发电技术和相关产业的迅速发展，单套风机的容量也越来越大。在风机能够正常工作的同时，其发电效率也得到了人们也越来越多的重视，人们希望尽可能发出更多的电量。
[0003]变流器作为风力发电机组能量转化的重要部件，在风机运行过程中起到至关重要的作用，在变流器正常工作时，其中的发热器件会产生一定的热量，如果不把这些热量及时有效地散热出去，会导致变流器无法正常工作。目前一般采用水冷系统对变流器进行散热，水冷系统一般具有一个基本回路，水在该回路中流经变流器的发热器件从而对发热部件进行冷却，吸热后的水在之后流经散热器从而将热量发散到空气中。
[0004]在实现上述技术方案的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题:
[0005]目前有些变流器采用双母线运行，有些变流器将小功率等级的变流器并联成大功率等级的变流器，它们具有这样的缺点:当单母线上任一功率器件或者小功率等级的变流器发生故障时，会使得整个变流器停止运行，相应地，水冷系统也会全部停止运行，这样会使得整个风力发电机组发电效率降低。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型目的在于提供一种在变流器发生局部故障的情形下也能对未发生故障的部分进行冷却散热的变流器的水冷系统。
[0007]为了实现上述目的，本实用新型提供了一种变流器的水冷系统，其包括循环栗，所述循环栗与第一三通阀的一个接口连通，所述第一三通阀的另外两个接口分别与第一发热器件和第二发热器件连通，所述第一发热器件和所述第二发热器件并联后与散热器连通，所述散热器与所述循环栗连通。
[0008]优选地，其中所述第一发热器件和所述第二发热器件并联后可以与调节阀连通，所述调节阀与所述散热器连通。
[0009]优选地，其中可以在所述第一发热器件所在的支路上设有单向阀；并且/或者，在所述第二发热器件所在的支路上设有单向阀。
[0010]优选地，其中还可以包括与所述散热器并联的内循环管路，所述内循环管路与第二三通阀的第一接口连通，所述散热器与所述第二三通阀的第二接口连通，所述第二三通阀的第三接口与不锈钢管道连通，所述不锈钢管道与所述循环栗连通，在所述不锈钢管道中设有加热器。
[0011]进一步地，其中在所述内循环管路中可以设有球阀。
[0012]进一步地，其中所述循环栗、所述第一三通阀、所述第一发热器件、所述第二发热器件、所述内循环管路、所述第二三通阀和所述不锈钢管道均可以位于变流器柜体的内部，所述散热器位于所述变流器柜体的外部。
[0013]进一步地，其中在所述不锈钢管道上可以连接有加水排水阀。
[0014]进一步地，其中所述第一发热器件和所述第二发热器件并联后与调节阀连通，所述调节阀与所述散热器连通，所述第一三通阀和所述第二三通阀均为电动三通阀，所述调节阀为电动调节阀，在所述循环栗与所述第一三通阀相连的管路上可以设有第一温度传感器和第一压力变送器，在所述调节阀与所述散热器相连的管路上设有第二温度传感器和第二压力变送器，所述第一三通阀、所述调节阀、所述第二三通阀、所述第一温度传感器、所述第一压力变送器、所述第二温度传感器和所述第二压力变送器均连接至自动控制系统。
[0015]优选地，其中所述散热器的个数可以为两个，两个所述散热器相互并联。
[0016]进一步地，其中两个所述散热器可以通过第一三通接头和第二三通接头相互并联，与所述散热器连通的进水管连接在所述第一三通接头的一个接口上，两个所述散热器的进水口与所述第一三通接头的另外两个接口连接，与所述散热器连通的出水管连接在所述第二三通接头的一个接口上，两个所述散热器的出水口与所述第二三通接头的另外两个接口连接。
[0017]本实用新型提供的上述技术方案的主要有益效果在于，其利用第一三通阀可以关闭其中任一发热器件支路，当其中一个支路故障时，控制第一三通阀，使发生故障的支路关闭，未发生故障的支路流通，即可在变流器发生局部故障的情形下对未发生故障的部分进行冷却散热，保证其持续工作。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型实施例的变流器的水冷系统的结构示意图。
[0019]附图标号说明:
[0020]1-循环栗；2_第一三通阀；3_单向阀；31_第一发热器件；32_第二发热器件；4-散热器；41_第一三通接头；42_第二三通接头；43_进水管；44_出水管；5_调节阀；6-内循环管路；61_球阀；7_第二三通阀；8_不锈钢管道；81_加热器；82_加水排水阀；9_变流器柜体；101-第一温度传感器；102-第一压力变送器；111-第二温度传感器；112-第二压力变送器；12_膨胀罐；121_压力表；13_排气阀；14_过滤器。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本实用新型实施例的变流器的水冷系统进行详细描述。
[0022]如图1所示，本实用新型实施例的变流器的水冷系统，其包括循环栗1，循环栗1与第一三通阀2的一个接口连通，第一三通阀2的另外两个接口分别与第一发热器件31和第二发热器件32连通，第一发热器件31和第二发热器件32并联后与散热器4连通，散热器4与循环栗1连通。
[0023]本实施例中的“连通”应当理解为可以是“直接地”连接而相通，也可以在中间连接其他部件从而“间接地”相通。本实施例的变流器的水冷系统，其采用第一三通阀2分别连接两条发热器件支路，这两条支路中的第一发热器件31和第二发热器件32并联后与散热器4连通，利用第一三通阀2可以调节两条支路中的流量分配，也可以关闭其中任一支路，当其中一个支路由于故障而不再发热时，控制第一三通阀2，使发生故障的支路关闭，未发生故障的支路流通，即可在变流器发生局部故障的情形下对未发生故障的部分进行冷却散热，保证其持续工作。
[0024]具体地，针对双母线变流器，本实施例的第一发热器件31对应其中一母线，第二发热器件32对应其中另一母线，当其中一母线上的功率器件发生故障时，变流器可利用另一母线进行单母线运行，这时本实施例的水冷系统可以停止对故障母线的相应发热器件供水散热，而只给运行中的母线对应的发热器件供水，从而保障单母线的正常运行，这样提高了变流器的可靠性，避免了由于维护而造成的发电量损失，提高了器件的使用率，提高了水冷系统的效率，从整机的角度看，提升了风力发电机组的发电效率。具体地，本实施例的第一三通阀2为电动三通阀，以便于采用控制系统实现自动控制，其具体为全不锈钢T型电动三通阀。散热器4为水风散热器(或称为空气散热器，即将热量发散到空气中的散热器)。
[0025]进一步地，本实施例的第一发热器件31和第二发热器件32并联后与调节阀5连通，调节阀5与散热器4连通，这里调节阀5可以在第一发热器件31或第二发热器件32单独运行时调节水冷系统整体的水阻，进而调节系统的压力，使系统的运行更加稳定。具体地，本实施例的调节阀5为电动调节阀，以便于采用控制系统实现自动控制。
[0026]本实施例中，在第一发热器件31和第二发热器件32所在的支路上均设有单向阀3，这里设置两个单向阀3，可以防止两个支路之间的回流，减小系统的损坏风险。另外，也可以只在其中一条支路上设置单向阀3。
[0027]为了解决寒冷条件下变流器的预热问题，本实施例还包括与散热器4并联的内循环管路6，内循环管路6与第二三通阀7的第一接口连通，散热器4与第二三通阀7的第二接口连通，第二三通阀7的第三接口与不锈钢管道8连通，不锈钢管道8与循环栗1连通，在不锈钢管道8中设有加热器81，这样当环境温度低于变流器的启动温度时，水冷系统可以对变流器进行加热，将其加热到变流器允许的温度值，然后才开启变流器。具体工作流程为:启动循环栗1和加热器81，控制第二三通阀7切换为内循环(即打开内循环管路6这条支路，关闭散热器4支路)，被不锈钢管道8中的加热器81加热的液体不断被送到变流器，对变流器内部及管路连接器件进行加热。当变流器被加热至允许的温度值后，启动变流器，变流器的发热器件产生热量，这时控制第二三通阀7切换为外循环(即关闭内循环管路6这条支路，打开散热器4支路)，从而开始利用散热器4进行散热，这里采用内循环进行预热，预热的效率更高。本实施例进一步在内循环管路6中设有球阀61，这里球阀61可以起到增加内循环阻力的作用，当第二三通阀7进行内外循环切换时，系统压力不会出现较大的波动。具体地，本实施例的第二三通阀7为电动三通阀，以便于采用控制系统实现自动控制，其具体为全不锈钢L型电动三通阀。本实施例进一步在不锈钢管道8上连接有加水排水阀82，从而可根据需要对系统进行加水或者排水。
[0028]本实施例中，循环栗1、第一三通阀2、第一发热器件31、第二发热器件32、内循环管路6、第二三通阀7和不锈钢管道8均位于变流器柜体9的内部，散热器4位于变流器柜体9的外部，这里将水冷系统的这些器件嵌入、集成在变流器柜体9的内部，实现了变流器的高度集成化，降低了成本，在提高变流器柜体9内的空间利用率的同时，使得整个水冷系统的管路相对缩短，减小了水冷系统的阻力，提高了水冷系统的效率。另外，前面所说的单向阀3、调节阀5和球阀61也位于变流器柜体9的内部。
[0029]在前述结构的基础上，本实施例在循环栗1与第一三通