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風電齒輪箱的相關技術

點擊數:193 發布時間:2022/1/17

與其它工業齒輪箱相比,由于風電齒輪箱安裝在距地面幾十米甚至一百多米高的狹小機艙內,其本身的體積和重量對機艙、塔架、基礎、機組風載、安裝維修費用等都有重要影響,因此,減小外形尺寸和減輕重量顯得尤為重要。同時,由于維修不便、維修成本高,通常要求齒輪箱的設計壽命為20年,對可靠性的要求也極其苛刻。由于尺寸和重量與可靠性往往是一對不可調和的矛盾,因此風電齒輪箱的設計制造往往陷入兩難的境地??傮w設計階段應在滿足可靠性和工作壽命要求的前提下,以最小體積、最小重量為目標進行傳動方案的比較和優化;結構設計應以滿足傳遞功率和空間限制為前提,盡量考慮結構簡單、運行可靠、維修方便;在制造過程的每一個環節應確保產品質量;在運行中應對齒輪箱運行狀態(軸承溫度、振動、油液溫度及品質變化等)進行實時監測并按規范進行日常維護。

由于葉尖線速度不能過高,因此隨著單機容量的增大,齒輪箱的額定輸入轉速逐漸降低,兆瓦以上級機組的額定轉速一般不超過20r/min。另一方面,發電機的額定轉速一般為1500或1800r/min,因此大型風電增速齒輪箱的速比一般在75~100左右。為了減小齒輪箱的體積,500kw以上的風電增速箱通常采用功率分流的行星傳動;500kw~1000kw常見結構有2級平行軸+1級行星和1級平行軸+2級行星傳動兩種形式;兆瓦級齒輪箱多采用2級平行軸+1級行星傳動的結構。由于行星傳動結構相對復雜,而且大型內齒圈加工困難,成本較高,即使采用2級行星傳動,也以NW傳動形式最為常見。

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