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新能源风力发电技术与自动化技术研究
Research on New Energy Wind Power Generation Technology and Automation Technology
革新优化,提高风力发电的效率。
总体来说,在当前风力发电系统中采用永磁发电机具有较大的现实意义,能
够进一步提高发电效率及风力发电的稳定性。电力企业需要加大技术创新力度,
参考永磁发电机的运行环境,合理设置永磁发电机的内部结构,确保风力发电机
组能够持续稳定运行。
三、风力发电机组轴承润滑脂
风能被公认为是全球发展最快的可再生能源之一,我国是全球风电第一大国,
据中国可再生能源协会的统计,截至 2022 年年底,我国风机累计装机超过 18 万
台。在国家双碳政策的支持引导下,风能产业仍将持续快速发展。然而长久以来,
风电行业一直面临着关键部位组件过早失效的问题,这直接增加了风场运营和维
护的成本。典型的双馈风力发电机组主要组件包括:转子(叶片、轮毂和变桨系
统)、机舱(转子主轴、齿轮箱、发电机、刹车盘和偏航系统)、塔架、地基、
电气控制系统。其中电气控制系统是故障率最高的部件,但是其体积小成本低容
易更换,显著增加风电总成本的是齿轮箱、发电机、偏航系统等部件的故障,因
为这些部件质量重不易更换导致很长的停机时间。根据现场运行经验发现,主轴、
齿轮箱和发电机中使用的轴承最容易发生故障。轴承是风机的关键部件,为传动
系提供物理支撑,并尽可能减小转动时的摩擦和磨损,轴承应用于风机的主轴、
齿轮箱、变桨、偏航和发电机等各个机械传动系统中,这些系统中除了齿轮箱由
润滑油润滑,剩下的部件主要是由润滑脂进行润滑。
轴承的摩擦学问题是风电行业最受关注的问题之一,因为轴承的维修更换成
本很高,轴承故障严重影响了风机机械系统的可靠性。轴承过早失效主要由可变
的机械应力、气压、风速、温度和载荷等因素引起,这些不利的环境条件使风机
传动系错位,导致轴承出现各种故障模式,最终造成这些部件损坏不能达到额定
设计寿命。为了在极端负载和环境条件下,最大限度地减少风机轴承的过早失效,
使用性能优良的润滑脂进行润滑减少磨损是最有效的解决方案之一。与其他行业
使用的润滑脂相比,风机轴承润滑脂应当达到更高的标准,具有优异的润滑性、
抗氧化、防腐防锈等性能,风机设备制造商普遍关注的与润滑相关的轴承摩擦学
问题主要有微剥落、微动腐蚀磨损等,研发制造和正确选择适合于风机轴承的润
滑脂是提高风机轴承可靠性和长寿命的关键。因此,为了最大程度地减少因轴承
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