[发明专利]一种风力发电机组主轴承和轮毂的冷却和加热系统

说明书

本发明公开了一种风力发电机组主轴承和轮毂的冷却和加热系统，包括送风结构、回风结构、空气分配结构，送风结构、回风结构均安装在风力发电机外壳上，空气分配结构安装在主轴承上，空气分配结构与送风结构、回风结构相连，空气源经过送风结构进入空气分配结构中，通过空气分配结构，空气直接喷射至主轴承内表面和轮毂空间。本发明设有空气分配结构，通过空气分配结构能够实现高温和超低温下主轴承和轮毂的温度调节，延长主轴承和轮毂的使用寿命。

技术领域

本发明涉及风电领域，特别涉及一种风力发电机组主轴承和轮毂的冷却和加热系统。

背景技术

主轴承是风力发电机组的核心部件。主轴承在风电机组连续满发运行情况下，滚道摩擦会产生摩擦热。若主轴承无法有效地将这部分热量传递出去或散发出去，主轴承将长期在高温条件下运行。而给轴承起润滑作用的润滑脂寿命随着温度升高迅速降低。若脂润滑作用失效，滚道与轴承内外圈之间就会产生干摩擦，摩擦热增加，进一步加速脂的失效，如此恶性循回将导致轴承失效，严重影响整机寿命，也给机组运行维护带来很大困难。因此为轴承进行冷却，确保轴承的运行温度尤为重要。然而对于低温或超低温状态下，因脂在低温下粘性大，因此难以启动，需要将脂加热到一定温度后，有助于主轴承启动。

轮毂作为转动部件，为了防止雨水等进入，一般设计为密封结构。轮毂内部一般布置有多个电气柜。在夏天高温机组又连续满发的运行状况下，极容易造成轮毂电气柜高温报警，影响电气设备使用寿命。然而因轮毂转动，使得在轮毂上开孔布置通风设备并不容易实现，有设备脱落风险且设备容易运行不稳定。因此，为控制轮毂温度设计一套有效的冷却方式在风电机组中也尤为重要。然而，对于低温或超低温状态下，电气设备容易失效，因此需要加热以保障电气设备正常运行。

为解决主轴承冷却和加热问题，专利CN102767479B《具有热控系统的直接驱动型风力涡轮机》，提供了一种通过散热片与主轴承内表面整体的支撑，使主轴承热量通过内表面导热至散热片，再连接至其它冷源的主轴承冷却方案。

为解决主轴承冷却问题，专利CN107842472A《用于风力发电机的轴承的冷却系统》其提供了一种主轴承依靠热管冷端吸收内表面热耗，将热量进行传导，再通过冷空气带走热管热量。

针对主轴承和轮毂的冷却，专利CN201908789U《一种风力发电机散热装置》仅公开了一种简单的散热原理，对于具体采用何种结构来实现主轴承和轮毂的冷却并没有展开。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种结构简单、工作可靠的风力发电机组主轴承和轮毂的冷却和加热系统。

本发明解决上述问题的技术方案是：一种风力发电机组主轴承和轮毂的冷却和加热系统，包括送风结构、回风结构、空气分配结构，送风结构、回风结构均安装在风力发电机外壳上，空气分配结构安装在主轴承上，空气分配结构与送风结构、回风结构相连，空气源经过送风结构进入空气分配结构中，通过空气分配结构，空气直接喷射至主轴承内表面和轮毂空间。

上述风力发电机组主轴承和轮毂的冷却和加热系统，所述送风结构包括送风管路和送风风机，回风结构包括回风管路、回风风机，所述送风管路、送风风机、回风管路、回风风机均安装在风力发电机外壳上，所述送风风机正对送风管路的进风端设置，送风管路的出风端连接空气分配结构，空气分配结构与回风管路的进风端连接，回风管路的出风端设有回风风机。

上述风力发电机组主轴承和轮毂的冷却和加热系统，所述送风管路内靠近进风端处设有加热器。