[发明专利]风力发电机及其齿轮箱润滑冷却系统的控制方法

说明书

本发明公开一种风力发电机，齿轮箱润滑冷却系统还包含：设置于风机齿轮箱润滑油油路上的常用散热器和辅助散热器；塔筒和/或风电机舱的外壁设有轴流风机，轴流风机将外界低温空气引入塔筒和/或风电机舱。本发明在齿轮箱润滑冷却系统中增加了辅助散热器，增加散热器总成的换热面积，增加散热器总成的换热能力，通过轴流风机将外界低温大流量空气强制引入风电机舱，控制机舱内部的环境温度，提高润滑冷却系统的风冷散热器的换热能力，保证整个风机能够正常全功率发电。

技术领域

本发明涉及一种新能源及节能领域，具体涉及一种风力发电机及其齿轮箱润滑冷却系统的控制方法。

背景技术

目前，1.5MW风机在全功率发电时齿轮箱油温超过主控系统所要求的极限值，主要由以下三个方面原因所引起：

）齿轮箱机械效率低

华锐1.5MW风机齿轮箱采用的是贺德克（HYDAC）公司的润滑冷却系统，HYDAC的润滑冷却系统是针对国外齿轮箱设计的，国外齿轮箱的机械效率都＞97%，其发热功率大约在50kW/h，能够满足国外齿轮箱的正常运行。但是此风机使用的国产齿轮箱，国产齿轮箱由于齿轮加工精度等问题，机械效率一般都比国外齿轮箱要低很多，基本上机械效率都不到97%，其发热功率一般都大于55kW/h，因此，HYDAC的润滑冷却系统在国内如不经过技术改造很难满足风机的全功率发电要求，这是整个设备在全功率发电时，齿轮箱油温温升高报警的根本原因。

）机舱设计不合理

华锐1.5MW风机机舱采用的全密封机舱，与外部环境无法进行空气交换，由于机舱内发热元件太多，产生的热量都积存在机舱内部，导致机舱内部环境温度高达45℃，严重影响风冷换热器的换热效率，这也是导致齿轮箱油温温升较高的一个根本原因。

）现有技术常用散热器的换热容量偏小

散热器常用贺德克产的散热器，该润滑系统的散热器总成是针对国外齿轮箱的机械效率设计的，并且设计参考的环境温度一般是35℃，极限不超过40℃，由于1.5MW风机机舱环境温度已经达到45℃，远远满足不了齿轮箱的换热要求。

发明内容

本发明提供一种风力发电机及其齿轮箱润滑冷却系统的控制方法，提高1.5MW风机用冷却系统的冷却能力，保证整个风机能够正常全功率发电。

为实现上述目的，本发明提供一种风力发电机，该风力发电机包含塔筒和设置于塔筒上的风电机舱；该风电机舱中设有齿轮箱润滑冷却系统，该齿轮箱润滑冷却系统包含设置在风机齿轮箱的润滑油油路上的常用散热器；其特点是，上述齿轮箱润滑冷却系统还包含：设置于风机齿轮箱润滑油油路上的辅助散热器；

上述塔筒和/或风电机舱的外壁设有轴流风机，轴流风机将外界低温空气引入塔筒和/或风电机舱。

上述齿轮箱润滑冷却系统中的常用散热器与辅助散热器以并联的方式连接在风机齿轮箱的润滑油油路中。

上述齿轮箱润滑冷却系统中的常用散热器与辅助散热器以串联的方式连接在风机齿轮箱的润滑油油路中。

上述齿轮箱润滑冷却系统中的常用散热器与辅助散热器为可现场组装的分体式散热器。

上述塔筒下部的侧壁设有用于人员进出的门，轴流风机设置于塔筒的门上。

上述风力发电机通信连接有远端的主控模块，该主控模块输入端通信连接有设置在风电机舱中的温度传感器，主控模块输出端通信连接至辅助散热器，主控模块根据风电机舱中的温度控制辅助散热器的启停或运行功率。

上述风力发电机的风电机舱设有电控箱，电控箱中设有温度传感器，该电控箱输出端电路连接辅助散热器，电控箱根据风电机舱中的温度控制辅助散热器的启停或运行功率。

一种上述风力发电机的齿轮箱润滑冷却系统的控制方法，其特点是，该方法包含：