[发明专利]一种滑环冷却系统

说明书

本发明涉及一种滑环冷却系统，包括：壳体；进风口，其被配置为允许空气进入所述滑环冷却系统；进气风扇，其在空气流动路径上布置在进风口之后并且固定在滑环上，其中所述进气风扇被配置为通过进风口引入空气；导风罩，其在空气流动路径上布置在进气风扇之后，其中所述导风罩被构造为使得空气在导风罩中被偏转到聚风口；一个或多个聚风口，其在空气流动路径上布置在导风罩之后，其中所述聚风口被定向为使得由所述聚风口输出的空气能够流动到滑环；以及出风口，其在空气流动路径上布置在滑环之后并且被配置为允许空气离开所述滑环冷却系统。通过本发明，可以将滑环与其冷却系统较好地集成，从而降低设备体积并减小了设备的部件成本。

技术领域

本发明总的来说涉及风力发电机领域，具体而言，涉及一种滑环冷却系统。此外，本发明还涉及一种用于风力发电机的滑环系统、一种用于运行滑环冷却系统的方法、以及一种风力发电机。

背景技术

近年来，清洁能源领域呈现出快速发展的趋势。清洁能源作为一种新型能源，与传统化石燃料相比具有分布广泛、可再生、环境污染小等优点。作为清洁能源的代表，风力发电机的应用日益增长。

风力发电机组里的发电机是将风能转换成电能的重要部件。目前，风力双馈发电机主要采用滑环系统实现转子向电网输送或吸收电能。由于滑环系统的碳刷与滑环之间存在相对滑动接触，而且发电机组的转动速度较快，因此在滑环上可能产生较大的摩擦热。此外，由于传输电能，在滑环还可能产生一定电阻热。滑环的散热的问题将直接影响滑环的性能和寿命以及风力发电机的运行安全。

目前，滑环的冷却系统设计与滑环的设计一般相互分离，这导致较大的空间和部件冗余，增大了设备体积和设备成本。

发明内容

本发明的任务是提供一种滑环冷却系统、一种用于风力发电机的滑环系统、一种用于运行滑环冷却系统的方法、以及一种风力发电机，通过本发明的装置和/或方法，可以将滑环与其冷却系统较好地集成，从而在保证散热效果的前提下，降低了设备体积并减小了设备的部件成本。

在本发明的第一方面，该任务通过一种滑环冷却系统来解决，该系统包括：

壳体，其被配置为容纳滑环以及所述冷却系统的组件；

进风口，其被配置为允许空气进入所述滑环冷却系统；

进气风扇，其在空气流动路径上布置在进风口之后并且固定在滑环上，使得所述进气风扇能够随滑环一起转动，其中所述进气风扇被配置为通过进风口引入空气；

导风罩，其在空气流动路径上布置在进气风扇之后，其中所述导风罩被构造为使得空气在导风罩中被偏转到聚风口；

一个或多个聚风口，其在空气流动路径上布置在导风罩之后，其中所述聚风口被定向为使得由所述聚风口输出的空气能够流动到滑环；以及

出风口，其在空气流动路径上布置在滑环之后并且被配置为允许空气离开所述滑环冷却系统。

在本发明的一个优选方案中规定，所述一个或多个聚风口包括3个聚风口，并且所述3个聚风口分别被定向到滑环的3个相之一。通过该优选方案，可以有针对性地冷却滑环的发热量大的3个相，由此提高冷却效果。在其它实施例中，可以设置更多或更少个聚风口，并且聚风口的定向可以不同，只要能够将空气输送到滑环即可。

在本发明的另一优选方案中规定，所述导风罩被构造为使得空气在导风罩中被偏转90°以上；和/或

所述出风口被定向为使得空气在滑环冷却系统中被偏转90°以上。

通过该优选方案，可以进一步折叠空气流动路径，从而实现紧凑化的冷却系统。在其它实施例中，可以根据实际需要设置非90°的偏转角度。在本发明中，“空气在某个装置中被偏转某个角度”是指，所述空气的空气流的(主要)流动方向在该装置中被偏转该角度，例如空气流在该装置的入口和出口处的流动方向之间的角度差为该角度。