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Title:
WIND TURBINE GENERATOR SYSTEM FOR HIGH TEMPERATURE ENVIRONMENTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/024892
Kind Code:
A1
Abstract:
A wind turbine generator system for high temperature environments comprising a tower (1), main machinery (2) installed at the top of the tower, and a rotor (3) connected to the main machinery. An inverter (4) and a tower base control cabinet (7) are internally arranged at the bottom of the tower. A speed-increasing gearbox (5) connected to the rotor is arranged at the front end of the main machinery, and an electric generator (6) is connected to the output shaft of the speed-increasing gearbox. A nacelle control cabinet (8) is arranged in the middle portion of the main machinery, and an axial flow fan (9) capable of extracting heat from the inside of the main machinery is arranged in the tail portion of the same. The wind turbine generator system is a large-scale generator system, especially applicable in super-high temperature environments. The wind turbine generator system can generate electricity normally at temperatures ranging from -30°C to +50°C.

Inventors:
CHEN XIANGQUAN (CN)
Application Number:
PCT/CN2011/001370
Publication Date:
March 01, 2012
Filing Date:
August 18, 2011
Export Citation:
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Assignee:
GUANGDONG MINGYANG WIND POWER IND GROUP CO LTD (CN)
CHEN XIANGQUAN (CN)
International Classes:
F03D9/00; F03D11/00; F16H57/04; H02K9/04; H02M1/00; H05K7/20
Foreign References:
CN201326522Y2009-10-14
CN101956666A2011-01-26
CN201757036U2011-03-09
Other References:
HUANG CHENGLI ET AL.: "The Structure And Function Features of Introduced 1.25 MW Wind Generating Set", SHANGHAI ELECTRIC POWER, no. 4, August 2007 (2007-08-01), pages 359 - 367
ZHANG KAIHUA: "BRIEF INTRODUCTION OF SHANGHAI FENGXIAN HAIWAN WIND FARM", DISTRIBUTION & UTILIZATION, vol. 21, no. 6, December 2004 (2004-12-01), pages 5 - 7
GUO, RUI: "WT1650 Wind Turbine Control System", HIGH-POWER CONVERTER TECHNOLOGY, no. 4, August 2009 (2009-08-01), pages 14 - 18
YUAN, WEIWEI ET AL.: "Cooling Systems In Wind Turbine", WORLD SCI-TECH R & D, no. 2, April 2007 (2007-04-01), pages 80 - 85
Attorney, Agent or Firm:
ZHONGSHAN KECHUANG PATENT AGENT CO., LTD. (CN)
中山市科创专利代理有限公司 (CN)
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Claims:
权利要求书 一种用于高温环境的风力发电机组, 包括塔架(1 )和安装在塔 架 (1) 顶端的主机(2 )及连接着主机(2) 的叶轮(3 ), 在塔 架 (1) 的下端内部设有变频器 (4) 和塔基控制柜 (7), 在主 机 (2) 的前端设有与叶轮 (3 ) 相接的增速齿轮箱 (5), 在增 速齿轮箱(5)的输出轴上连接有发电机(6), 其特征在于在主 机(2) 的中部设有机舱控制柜(8), 尾部设有可将其内热量抽 走的轴流风机 (9)。

根据权利要求 1所述的用于高温环境的风力发电机组, 其特征 在于在所述增速齿轮箱 (5) 上设有增速齿轮散热系统 (51)。 根据权利要求 1所述的风力发电机组, 其特征在于在所述发电 机 (6) 上设有发电机散热系统 (61)。

根据权利要求 1所述的用于高温环境的风力发电机组, 其特征 在于在所述的变频器 (4) 内设有变频器散热系统 (41)。

根据权利要求 1所述的用于高温环境的风力发电机组, 其特征 在于所述塔基控制柜 (7)、 机舱控制柜 (8) 均设有空调系统。

Description:
说明书 用于高温环境的风力发电机组

【技术领域】

本发明涉及一种用于高温环境的风力发电机组 ,尤其是涉及一种 用于超高温环境的大型风力发电机组。

【背景技术】

本发明所指的大型风力发电机组是指单台额定 功率 1MW以上的 风力发电机组, 大型风力发电机组产品巨大, 往往安装在位置偏远、 环境恶劣的地域。在具有可利用的风资源地域 中, 就有一些是非常炎 热的超高温地区, 夏季的最高气温可能达到 50°C, 常规的大型风力 发电机组设计让风机运行时的环境温度上限是 40°C, 当户外温度超 过这个限值时, 就可能导致主机内部热量不能正常散发, 从而导致主 机运行不良, 设备出现故障。因此常规大型风力发电机组已 不能适用 于环境温度超过 40°C的地区。

【发明内容】

本发明克服了现有技术的不足, 提供一种在 -30Ό — +50Ό范围 内都能正常发电的风力发电机组。

为解决以上技术问题 , 本发明采用以下技术方案- 1. 风机内部设计方面:

(1). 重新设计发电机、 增速齿轮箱、 变频器的散热系统, 增大散 热器的散热能力, 使户外空气温度在 5CTC下仍能带走这些零部件的 确认本 热量, 并且这些零部件的温度仍处于允许的范围内:

(2) . 风力发电机组的控制柜、 塔基柜均带有空调系统, 使控制柜、 塔基柜内部温度维持在 +4CTC以下工作;

(3) . 采用大流量的轴流风机, 使机舱内的热量被轴流风机的抽风 系统带出到机舱外。

2. 控制方面:

修改控制参数, 使风机在 +5CTC以下均正常启动发电。

【附图说明】

图 1为本实用新型立体图。

图 2为本实用新型主机结构图。

图 3为本实用新型发电机散热系统立体图。

图 4为本实用新型增速齿轮散热系统立体图。

【具体实施方式】

如图 1所示,用于高温环境的风力发电机组, 其由塔架 1和安装 在塔架 1顶端的主机 2及连接着主机 2的叶轮 3组成,在塔架 1的下 端内部设有变频器 4和塔基控制柜 7。

如图 2所示,在主机 2的前端设有与叶轮 3相接的增速齿轮箱 5, 在增速齿轮箱 5的输出轴上连接有发电机 6, 在主机 2的中部设有机 舱控制柜 8, 尾部设有可将其内热量抽走的轴流风机 9。

如图 1所示, 在塔架 1的下端内部设有变频器 4, 在该变频器 4 内设有散热系统 41; 如图 2所示, 在土机 2的前端设有与叶轮 3相 接的增速齿轮箱 5上设有增速齿轮箱散热系统,在增速齿轮箱 5的输 出轴上连接有发电机 6, 在发电机 6上设有发电机散热系统。 上述散 热系统采用薄衣结构, 并将散热器放大, 以增加流量, 增大散热器的 散热能力, 使户外空气温度在 5CTC下仍能带走这些零部件的热量, 并且这些零部件的温度仍处于允许的范围内。

如图 2所示,轴流风机 9为大流量的轴流风机, 能使机舱内的热 量被轴流风机的抽风系统带出机舱外。 塔基控制柜 7和机舱控制柜 8 均设有空调系统,使塔基控制柜 7和机舱控制柜 8的内部温度维持在 +40 °C以下工作。

在控制方面,可以通过修改变频器 4的控制参数,使风机在 +50Ό 以下均正常启动发电。