CN109194036B - 一种用于风力发电的发电机冷却装置及其控制方法 - Google Patents
一种用于风力发电的发电机冷却装置及其控制方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种用于风力发电的发电机冷却装置及其控制方法，涉及风力发电机技术领域。本发明包括固定座、散热管、散热环、散热板、散热片、温度传感器、传动轨和控制器，固定座为环形结构，固定座周侧面缠绕有散热管，散热管与散热环连接，散热环为环形结构，散热环一表面与散热板连接，散热板一表面设置有若干散热片，固定座一表面设置有传动轨，传动轨一表面与控制器连接，固定座另一表面设置有若干温度传感器，温度传感器与控制器电性连接。本发明通过水冷循环将发电机的热量传递到散热板，通过在散热板四周设置温度传感器寻找温度最低的方位，并将散热板及散热片转移到该方位，通过较大的温度差，提高散热片散热效率。
Description
技术领域
本发明属于风力发电机技术领域，特别是涉及一种用于风力发电的发电机冷却装置及其控制方法。
背景技术
风力能源作为一种新型能源，具有污染小、可再生能力强等特点，使用风力能源也复合我国目前的环保需求。常见的风力能源的利用是通过风力发电机发电。风力发电机是通过风力带动扇叶，通过扇叶的旋转带动发电机的转子，从而实现发电。在发电机的发电过程中，会因为机械摩擦以及线圈热感产生大量热量，目前，对于风力发电机的散热手段受到高度的限制，常见的散热仅是靠发电机机壳被动散热，散热效率较低，降低发电机的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于风力发电的发电机冷却装置及其控制方法，通过水冷循环将发电机的热量传递到散热板，通过在散热板四周设置温度传感器寻找温度最低的方位，并将散热板及散热片转移到该方位，通过较大的温度差，提高散热片散热效率，并当某处热量累积开始升温时，能够及时转移方位保持散热片较大的散热效率。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种用于风力发电的发电机冷却装置，包括固定座、散热管、散热环、散热板、散热片、温度传感器、传动轨和控制器，所述固定座为环形结构，所述固定座内径与风力发电塔外径相适应，固定座固定在风力发电塔塔身外表面，所述固定座周侧面缠绕有散热管，散热管与水管和循环水泵相互配合，将发电机的热量从发电机传递出来，所述散热管与散热环连接，所述散热环为环形结构，所述散热环周侧面与散热板连接，散热管将热量从散热管传递至散热板，散热管与散热板贴合，在不影响散热板的散热效率的前提下，提高散热板的移动方便性，所述散热环两侧均设置有滑轨，所述散热板与滑轨相配合，所述散热板一表面设置有若干散热片，散热片增大散热板的散热面积，提高散热效率，所述固定座一表面设置有若干温度传感器，温度传感器监测固定座四周的温度，所述固定座另一表面与传动轨连接，所述传动轨一表面设置有控制器，所述控制器通过连接杆与散热板连接，所述连接杆为“U”型结构，所述控制器包括MCU芯片和电动机，所述MCU芯片与电动机电性连接；
其中，所述温度传感器与控制器电性连接。
优选地，所述冷却装置还包括水管、循环水泵、导热板，所述导热板形状与发电机外壳形状相适应，所述导热板一表面与发电机外壳连接，所述导热板另一表面与水管相连，所述水管通过循环水泵与散热管连接，所述循环水泵与控制器电性连接，所述水管内设置有循环冷却水。
优选地，所述传动轨设置有环形滑槽，所述电动机与滚轮相连，所述滚轮与滑槽相配合。
优选地，所述冷却装置的电源为风力发电储备电源。
优选地，所述电动机的型号为DO2-7122。
优选地，所述温度传感器的型号为059919501A。
一种用于风力发电的发电机冷却装置的控制方法，包括以下步骤：
SS01：先对若干温度传感器进行编号；
SS02：若干温度传感器监测固定座周围温度，并将温度值传输给控制器 8；
SS03：控制器通过温度传感器传递的温度数据进行比对，并寻找温度最大值处所对应的传感器编号；
SS04：控制器通过电动机带动散热板移动到温度最大值所对应的传感器编号位置。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过水冷循环将发电机的热量传递到散热板，通过在散热板四周设置温度传感器寻找温度最高的方位，并将散热板及散热片转移到该方位，通过较大的温度差，提高散热片散热效率，并当某处热量累积开始升温时，能够及时转移方位保持散热片较大的散热效率。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种用于风力发电的发电机冷却装置结构示意图；
图2为一种用于风力发电的发电机冷却装置仰视图；
图3为一种用于风力发电的发电机冷却装置主视图；
图4为图3中A-A剖面结构示意图；
图5为一种用于风力发电的发电机冷却装置部分电器件连接关系图；
图6为一种用于风力发电的发电机冷却装置的控制方法流程图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-固定座，2-散热管，3-散热环，4-散热板，5-散热片，6-温度传感器， 7-传动轨，8-控制器，9-连接杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“中”、“外”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例一：
请参阅图1-4所示，本发明为一种用于风力发电的发电机冷却装置，包括固定座1、散热管2、散热环3、散热板4、散热片5、温度传感器6、传动轨7和控制器8，固定座1为环形结构，固定座1内径与风力发电塔外径相适应，固定座1固定在风力发电塔塔身外表面，固定座1周侧面缠绕有散热管2，散热管2与水管和循环水泵相互配合，将发电机的热量从发电机传递出来，散热管2与散热环3连接，散热环3为环形结构，散热环3周侧面与散热板4连接，散热环3将热量从散热管2传递至散热板4，散热环3与散热板4贴合，在不影响散热板4的散热效率的前提下，提高散热板4的移动方便性，散热环3两侧均设置有滑轨，散热板4与滑轨相配合，散热板4一表面设置有若干散热片5，散热片5增大散热板4的散热面积，提高散热效率，固定座1一表面设置有若干温度传感器6，温度传感器6监测固定座1 四周的温度，固定座1另一表面与传动轨7连接，传动轨7一表面设置有控制器8，控制器8通过连接杆9与散热板4连接，连接杆9为“U”型结构，控制器8包括MCU芯片和电动机，MCU芯片与电动机电性连接。
如图5所示，温度传感器6与控制器8电性连接。
优选地，冷却装置还包括水管、循环水泵、导热板，导热板形状与发电机外壳形状相适应，导热板一表面与发电机外壳连接，导热板另一表面与水管相连，水管通过循环水泵与散热管2连接，循环水泵与控制器8电性连接，水管内设置有循环冷却水。
优选地，传动轨7设置有环形滑槽，电动机与滚轮相连，滚轮与滑槽相配合。
优选地，冷却装置的电源为风力发电储备电源。
优选地，电动机的型号为DO2-7122。
优选地，温度传感器6的型号为059919501A。
实施例二：
请参阅图6所示，一种用于风力发电的发电机冷却装置的控制方法，包括以下步骤：
SS01：先对若干温度传感器6进行编号；
SS02：若干温度传感器6监测固定座1周围温度，并将温度值传输给控制器8；
SS03：控制器8通过温度传感器传递的温度数据进行比对，并寻找温度最大值处所对应的传感器编号；
SS04：控制器8通过电动机带动散热板4移动到温度最大值所对应的传感器编号位置。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述各实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，相应的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如ROM/RAM、磁盘或光盘等。以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (6)
1.一种用于风力发电的发电机冷却装置，包括固定座(1)、散热管(2)、散热环(3)、散热板(4)、散热片(5)、温度传感器(6)、传动轨(7)和控制器(8)，其特征在于：所述固定座(1)为环形结构，所述固定座(1)内径与风力发电塔外径相适应，所述固定座(1)周侧面缠绕有散热管(2)，所述散热管(2)与散热环(3)连接，所述散热环(3)为环形结构，所述散热环(3)周侧面与散热板(4)连接，所述散热环(3)两侧均设置有滑轨，所述散热板(4)与滑轨相配合，所述散热板(4)一表面设置有若干散热片(5)，所述固定座(1)一表面设置有若干温度传感器(6)，所述固定座(1)另一表面与传动轨(7)连接，所述传动轨(7)一表面设置有控制器(8)，所述控制器(8)通过连接杆(9)与散热板(4)连接，所述连接杆(9)为“U”型结构，所述控制器(8)包括MCU芯片和电动机，所述MCU芯片与电动机电性连接；
其中，所述温度传感器(6)与控制器(8)电性连接；
所述冷却装置还包括水管、循环水泵、导热板，所述导热板形状与发电机外壳形状相适应，所述导热板一表面与发电机外壳连接，所述导热板另一表面与水管相连，所述水管通过循环水泵与散热管(2)连接，所述循环水泵与控制器(8)电性连接，所述水管内设置有循环冷却水。
2.根据权利要求1所述的一种用于风力发电的发电机冷却装置，其特征在于，所述传动轨(7)设置有环形滑槽，所述电动机与滚轮相连，所述滚轮与滑槽相配合。
3.根据权利要求1所述的一种用于风力发电的发电机冷却装置，其特征在于，所述冷却装置的电源为风力发电储备电源。
4.根据权利要求1所述的一种用于风力发电的发电机冷却装置，其特征在于，所述电动机的型号为DO2-7122。
5.根据权利要求1所述的一种用于风力发电的发电机冷却装置，其特征在于，所述温度传感器(6)的型号为059919501A。
6.如权利要求1-5任一所述的一种用于风力发电的发电机冷却装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
SS01：先对若干温度传感器(6)进行编号；
SS02：若干温度传感器(6)监测固定座(1)周围温度，并将温度值传输给控制器(8)；
SS03：控制器(8)通过温度传感器传递的温度数据进行比对，并寻找温度最大值处所对应的传感器编号；
SS04：控制器(8)通过电动机带动散热板(4)移动到温度最大值所对应的传感器编号位置。
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