一種齒輪箱潤滑冷卻系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種冷卻系統(tǒng)，尤其涉及一種對風(fēng)電機(jī)組中的齒輪箱進(jìn)行潤滑及冷卻的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在風(fēng)電領(lǐng)域中，現(xiàn)有的齒輪箱潤滑冷卻系統(tǒng)，多使用固定轉(zhuǎn)速的冷卻器風(fēng)扇對冷卻器降溫處理，無法針對不同環(huán)境的溫度對風(fēng)速進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整；這些冷卻器系統(tǒng)也多為使用固定功率的油泵電機(jī)，這種冷卻系統(tǒng)的油泵電機(jī)的轉(zhuǎn)矩固定，在低溫和高溫工況使用相同且固定轉(zhuǎn)矩的油泵電機(jī)，若油泵電機(jī)轉(zhuǎn)矩較大，低溫工況可以將油泵啟動，油泵電機(jī)啟動后，實際需求的轉(zhuǎn)矩較啟動時要小，由于轉(zhuǎn)矩固定，油泵電機(jī)運(yùn)行時仍為此轉(zhuǎn)矩必然造成能源浪費，若油泵電機(jī)轉(zhuǎn)矩較小，不僅低溫工況不易啟動，且低溫工況下啟動可能導(dǎo)致電機(jī)損害，因而，這種冷卻系統(tǒng)一般需要在不同工況下更換風(fēng)扇電機(jī)和油泵電機(jī)，以適應(yīng)性調(diào)整風(fēng)扇轉(zhuǎn)速和油泵轉(zhuǎn)矩。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種齒輪箱潤滑冷卻系統(tǒng)，通過對油泵電機(jī)和風(fēng)扇電機(jī)的運(yùn)行頻率進(jìn)行控制，以實現(xiàn)對風(fēng)扇的運(yùn)行速度和油泵電機(jī)運(yùn)行的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制，在油泵電機(jī)啟動過程和運(yùn)行過程中，根據(jù)潤滑油溫度和粘度的情況，使得油泵電機(jī)順利啟動，且實現(xiàn)高溫工況下節(jié)約能源的目的。
[0004]本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案為:
[0005]一種齒輪箱潤滑冷卻系統(tǒng)，包括油泵、油泵電機(jī)、冷卻器風(fēng)扇、風(fēng)扇電機(jī)和冷卻器，油泵的進(jìn)油口與齒輪箱的出油口連接，油泵電機(jī)和風(fēng)扇電機(jī)分別與變頻器連接，變頻器對油泵電機(jī)和風(fēng)扇電機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制，其控制方式為PID控制，齒輪箱的油槽內(nèi)安裝用于檢測齒輪箱油槽溫度的溫度傳感器。
[0006]作為技術(shù)方案的補(bǔ)充，齒輪箱為水平安裝，冷卻器安裝在齒輪箱的正上方且與水平方向呈一傾斜角度，冷卻器的熱油進(jìn)口設(shè)置在冷卻器較為靠近齒輪箱的一端，冷卻器的冷油出口設(shè)置在冷卻器較為遠(yuǎn)離齒輪箱的一端，油泵的出油口通過熱油管道與冷卻器的熱油進(jìn)口連接，冷卻器的冷油出口通過冷油管道與齒輪箱的進(jìn)油口連接。
[0007]作為技術(shù)方案的補(bǔ)充，冷卻器熱油進(jìn)口與冷油出口的附近分別安裝有溫度傳感器。
[0008]作為技術(shù)方案的補(bǔ)充，所述變頻器采用背板式安裝的方式安裝在機(jī)艙的柜的內(nèi)部。
[0009]作為技術(shù)方案的補(bǔ)充，在油泵電機(jī)的外表面吸附磁吸式溫度傳感器，變頻器的輸出側(cè)安裝有接觸器，接觸器與至冷卻器風(fēng)扇電機(jī)和油泵電機(jī)分別連接。
[0010]作為技術(shù)方案的補(bǔ)充，系統(tǒng)在低溫工況下啟動時，變頻器向油泵電機(jī)發(fā)出正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)指令，時間間隔為1S。
[0011]有益效果:本發(fā)明根據(jù)齒輪箱的油槽內(nèi)安裝反饋的溫度信息，通過對油泵電機(jī)和風(fēng)扇電機(jī)的運(yùn)行頻率進(jìn)行PID自動控制，以實現(xiàn)變頻器對風(fēng)扇運(yùn)行速度和油泵電機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)矩的控制，在油泵電機(jī)啟動過程和運(yùn)行過程中，根據(jù)潤滑油溫度和粘度的情況，使得油泵電機(jī)順利啟動，且實現(xiàn)高溫工況下節(jié)約能源的目的。
[0012]本系統(tǒng)冷卻器的熱油進(jìn)口設(shè)置在冷卻器較為靠近齒輪箱的一端，冷卻器的冷油出口設(shè)置在冷卻器較為遠(yuǎn)離齒輪箱的一端，油泵的出油口通過熱油管道與冷卻器的熱油進(jìn)口連接，冷卻器的冷油出口通過冷油管道與齒輪箱的進(jìn)油口連接；現(xiàn)有技術(shù)中，熱油進(jìn)口設(shè)置在冷卻器遠(yuǎn)離齒輪箱的一端，冷油出口設(shè)置在冷卻器靠近齒輪箱的一端，此種結(jié)構(gòu)易造成冷卻器的上方存在大量的空氣，潤滑油不能完全接觸并充滿冷卻器，因而沒有充分利用冷卻器。通過本發(fā)明的改進(jìn)，能夠排除冷卻器內(nèi)的空氣，解決了冷卻器的冷卻面積利用不充分冋題。
[0013]冷卻器熱油進(jìn)口與冷油出口的附近分別安裝有溫度傳感器，對此部分的溫度進(jìn)行監(jiān)測，可以對齒輪箱的溫度進(jìn)行校正，使獲得的齒輪箱的溫度更為精準(zhǔn)。
[0014]在油泵電機(jī)的外表面吸附磁吸式溫度傳感器，變頻器的輸出側(cè)安裝有接觸器，接觸器與風(fēng)扇電機(jī)和油泵電機(jī)分別連接。在變頻器故障時，如過流、過壓時，接觸器自動關(guān)閉，將變頻器隔離、系統(tǒng)自動切換到原始油冷系統(tǒng)，故障解除后，再切換回來，保障了系統(tǒng)的安全性和可用性。
[0015]系統(tǒng)在低溫工況下啟動時，變頻器向油泵電機(jī)發(fā)出正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)指令，時間間隔為ISo此種方式使得潤滑油在油泵和油管內(nèi)摩擦生熱，增加潤滑油的油溫，無需額外再油泵的外部增加輔助加熱器。
【附圖說明】
[0016]圖1為本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意框圖；
[0017]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的齒輪箱與冷卻器的安裝及連接的示意圖；
[0018]圖3為本發(fā)明的齒輪箱與冷卻器的安裝及連接的示意圖。
[0019]其中:10.齒輪箱單元，11.進(jìn)油口，12.出油口，13.安全回油口，14.齒輪箱，15.壓力傳感器；20.油泵單元，21.油泵，22.油泵電機(jī)，23.第一過濾器，24.第二過濾器，25.壓力傳感器，26.溫度控制閥，27.單向閥，28.單向閥；30.冷卻器單元，31.冷卻器，32.風(fēng)扇電機(jī)，33.冷卻器風(fēng)扇；41、熱油進(jìn)口，42、冷油出口，43、溫度傳感器，44、溫度傳感器。
【具體實施方式】
[0020]為了更為清楚地說明發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0021]實施例:如圖1-3所示，一種齒輪箱潤滑冷卻系統(tǒng)，由齒輪箱單元10，油泵單元20和冷卻器單元30組成，齒輪箱單元10包括齒輪箱14，油泵單元20包括油泵21、油泵電機(jī)22，冷卻器單元30包括冷卻器風(fēng)扇33、風(fēng)扇電機(jī)32和冷卻器31，油泵21的進(jìn)油口與齒輪箱14的出油口 12連接，齒輪箱14的安全回油口 13與油泵14的出油口連接，在其連接管道上安裝有單向閥27，油泵電機(jī)22和風(fēng)扇電機(jī)32分別與變頻器連接，變頻器對油泵電機(jī)22和風(fēng)扇電機(jī)32進(jìn)行調(diào)速控制，其控制方式為PID控制，齒輪箱14的油槽內(nèi)安裝用于檢測齒輪箱油槽溫度的溫度傳感器。本系統(tǒng)的齒輪箱14為水平安裝，冷卻器31安裝在齒輪箱14的正上方且與水平方向呈一傾斜角度，冷卻器31的熱油進(jìn)口 41設(shè)置在冷卻器31較為靠近齒輪箱14的一端，冷卻器31的冷油出口 42設(shè)置在冷卻器31較為遠(yuǎn)離齒輪箱14的一端，油泵21的出油口通過熱油管道與冷卻器的熱油進(jìn)口 41連接，冷卻器31的冷油出口 42通過冷油管道與齒輪箱的進(jìn)油口 11連接，齒輪箱的進(jìn)油口 11的連接管道安裝有壓力傳感器15，油泵21的出油口與冷卻器的熱油進(jìn)口 41之間串接有兩個過濾器，分別為第一過濾器23和第二過濾器24，第一過濾器23的進(jìn)油口與出油口之間并接單向閥28，第一過濾器23的進(jìn)油口與第二過濾器24的出油口之間并接壓力傳感器25，冷卻器31的熱油進(jìn)口 41與齒輪箱14的進(jìn)油口之間的連接管道上安裝有溫度控制閥26 ;冷卻器31的熱油進(jìn)口 41與冷油出口 42的附近分別安裝有溫度傳感器43、44。所述變頻器采用背板式安裝的方式安裝在機(jī)