新型风力增速发电装置-湖北省民营经济网

新型风力增速发电装置简介

一.技术现状

风力发电是除水力发电之外，现今世界技术上最成熟、最具规模开发和有商业化发展前景的发电技术，现今中国已是风力发电大国。

然而现今建造风力发电的造价昂贵，运行可靠性也并不令人满意。其主要是因风电增速器是高精度的复杂的重型设备所致，为了确保风力发电机可靠，国家相关部门制订了风电增速器严格的国家标准，这一来既大幅增加了制造难度，又必须大幅提高制造成本，中国的大型风力发电机型发展也正被此弊端困扰着。

现今大型的流行的风力发电装置的结构原理是风力推动风叶轮低速旋转，经风电增速器增速后带动发电及高速旋转而发电。由于风电增速器输入的扭矩在几十吨米以上，为了降低轮齿面接触应力，人们采取多套传动路线共同承担负荷从而使每套传动路线的轮齿面接触应力减少为几分之一的称呼为分流法传动。在各分流法增速后又其汇合在一起由一轴输出带动发电机发电。欧洲诸多国家的风力发电的齿轮增速装置采用这种技术路线及中国的风力发电齿轮增速装置均属于这种方式；这种传动虽然可降低齿面接触应力，但各分流的传动链间必须严格同步，整个风电增速器增速就必然变成为高精度的复杂的重型设备。

在中国重型机械研究院赵玉良、葛延、王有飞的《风力发电增速箱的类型及新进展》一文中指出：“2）底座式多输出轴齿轮增速箱，美国CLIPPER公司推出的多输出轴式齿轮增速箱采用底座式结构，两级增速传动，且输出轴可多至2~10个，并直接与中速发电机相连。例如其2.5MW的风力发电机组，采用了4个输出轴，分别与4个660KW的中速发电机直接相接。底座式齿轮增速箱的优点体现在下述几个方面，首先是零部件重量可减轻，整体重量及尺寸也明显减小，易于进行安装、维护及检修。另外座式齿轮箱也更易于设计成在机舱内易于拆装的结构，便于处理齿轮箱的故障及更换损坏的零部件。多输出轴式齿轮增速箱的采用，也可使得风电机组的整体尺寸大大减少，重量明显减轻，这对近海或不便运输的偏远地区的风电机组尤其适用。”

二．新型风力增速发电装置的特点

1．解决轮齿间超负荷的困难。

与欧洲式齿轮增速箱及美国CLIPPER公司推出的多输出轴式齿轮增速箱相比新型风力增速发电装置采用了新型结构及新的齿轮技术，其单级齿轮增速比可达10以上，分流数可达60以上，从根本上解决大型风力发电机传动轮齿间超负荷的困难，即使风力发电机发电功率在万千瓦以上，均可使轮齿在轻载或中等载苻下运行，对于大型或超大风力发电机应用此新型风力增速发电装置，正好克服了传统技术的弊端而发挥出其独特技术优势。

2．减少了发电并网的困难及有利发电机的制造。

感应发电并网不像同步发电繁杂，其缺点是并网有较大冲击，本新型风力增速发电装置的结构特殊性可使感应发电机的转差率允许取值较大，使并网电网免受较大冲击，这对减少风力发电固有的功率波动以及风力机频受冲击的机械应力是特有好处。

3．极易实现零部件标准化及模块化设计。

新型风力增速发电装置结构并不复杂，但在一台风力发电机内有许多简单的相同的零部件，在不同规格的发电机间也有有许多相同的零部件，因此极易实现零部件标准化及模块化设计，这对于推广应用及标准化批量生产极为有利。

4．不苛求高精度易于制造成本低

传统风力增速发电装置的制造精度外齿轮5级内齿轮6级，新型风力增速发电装置的齿轮制造精度7至8级精度。制造精度外齿轮5级内齿轮6级需要大型高精度齿轮机床，拥有大型高精度齿轮机在全国只有屈指可数的几家，高精度的齿轮制造工艺过程复杂，制造成本与精度呈指数关系增加，新型风力增速发电装置的齿轮并不一定需要很大，齿轮制造精度7至8级精度属于普通精度，全国拥有普通齿轮加工能力的厂家比比皆是，其制造工艺过程简单，制造成本低廉。一台1.5Mw风力增速箱需在大型机滚齿机上滚齿淬火磨齿，其售价在一百几十万，而新型风力增速发电装置只需普通滚齿，总售价约为几十万元。

５. 采用新型风力增速发电装置同时也使具体设计易于结构优化、紧凑，大大地改善了零件工作状态。例如：主轴、主轴承等的结构更合理，受载变轻了，无需主轴联轴节了等。

6.对增速发电装置稍作改造，即增加加刹车装置便可在发电超过设置转速时，便可自动刹车，从而省去复杂的油压刹车系统。

7．运行可靠使用寿命长

　传统风力增速箱传动链间承载着超重负荷，制造精度稍有不慎或润滑不佳，风力增速箱便会发生故障而难于确保使用寿命；新型风力增速发电装置的传动链间承载着的负荷不大，不会发生运行故障，使用寿命很长。

8．易于拆装及维护零部件

传统风力增速箱因零部件尺寸大又重，而风力发电地处荒野或海上高空，一次吊装便需花费几十万元；新型风力增速发电装置无大尺寸及大重量零部件，仅需简易吊装工具便能实施搬运，设备需要安装精度不太高，结构简单涉及相关部件少，拆装及维护零部件工作简单易行。

9．对于叶轮轴水平或竖直或者比叶轮更先进的风力发电设备将来都具有采用价值。

三．应用前景

新型风力增速发电装置适用大中小型发电机型，精度要求并不太高，制造容易，运输方便，尤其是对于海上风力发电的大型机更显其突出优势；零部件标准化及模块化设计使其易于标准化系列化产品此，可迅速广泛地应用。在国内外将有巨大而长远的市场。

四．专利受理号:

2010105029489，2010205562489

邮箱：hubeice@163.com 电话：15827178929

新型风力增速发电装置价值

中国有家风力发电企业2006年入选福布斯“2007中国潜力100”排行榜，位列第7名，评为中国最具发展潜力的公司之一，2011年2月，被权威的美国麻省理工学院《技术评论》评选为“年度全球最具创新力企业50强”，该企业是这次唯一一家入选的亚洲风电企业。2010年，2.5兆瓦和3.0兆瓦风电机组开始批量生产，6MW正在研发当中。若在开发大型风力发电机中采用《风力发电多齿轮增速发电装置》，6MW或更大发电功率的发电机的开发工作的难度将大幅减少，所需成本大幅下降。因为采用新型风力多齿轮增速发电装置所带来的不单是齿轮增速箱的节省，同时还带来刹车、轴承、电机及发电并网等多方面的技术进步。

海上风力发电的功率都是大功率，可装机量更大，其机组安装维护及检修比陆地更困难。采用《风力发电多齿轮增速发电装置》也正是对症下药好技术。

风力发电比核发电安全便宜,未来许多年风力发电将会进一步发展, 《风力发电多齿轮增速发电装置》将会大显其能。

《风力发电多齿轮增速发电装置》授权后，获得了《中国发展战略学研究会人才战略专业委员会》、《中国高新技术企业》期刊社创新成果栏目组会、国家发展和改革委委刊的《中国经贸导刊》、《建设低碳中国主题活动组委会》、中国企业报的《全国优秀专利技术与产品推展工程》、大型爱国主义文献（科研创新卷）的《中华丰碑·时代先锋人物》等多家单位的赞誉，并来函通知为入编及推举重点项目，《中国管理科学研究院科技进步研究所》的项目经评审组委会评审确认该项入选为《民间百强节能环保项目》。