国内外风电齿轮箱设计技术及主流技术路线的分析研究.pdfVIP

  主题 4 ：风电零部件设计与制造      国内外风电齿轮箱设计技术及主流技术路线的分析研究 生伟凯，刘卫，王海龙，杨怀宇，秦明 国电联合动力技术有限公司风电设备技术研究所 摘要：随着能源短缺和环境污染问题的日益加剧,风能作为一种清洁的可再生能源, 已被世界 各国所高度重视。近年来,虽然我国风电产业得到快速发展,但风电机组的总体设计和制造 水 平与国际先进水平相比还有很大差距。风电齿轮箱是风电机组中最重要的部件之一，提高风 电齿轮箱的设计研发能力将对我国风电产品的发展产生重大影响。本文针对国内外风电齿轮 箱的设计技术和几种典型的技术路线，综述了其基本结构及特点，展望了国内风电齿轮箱行 业未来的重点问题和发展趋势。  关键词：风电齿轮箱，技术路线，柔性轴技术，功率分流技术。      Overview and Prospect of Overseas and Domestic Wind Turbine Gearbox Design Technology and Main Technical Route Shengweikai,Liuwei,Wanghailong,Yanghuaiyu,Qinming Guodian United Power Technology Co. Ltd, Research and Design instituted of Guodian Wind Turbine Technology Abstract: Along with the serious lack of resources and environment pollution, wind has been interested as one of the clean recreated resources. There is a big gap compared with overseas advanced level at wind turbine design and manufacture field, although the domestic wind turbine industry has been developing faster these years. Wind turbine gearbox is one of the main important components in wind turbine. To improve gearbox design and developing strength will affect domestic wind turbine products seriously. This topic aims at some overseas and domestic main gearbox layouts, concluding their basic configurations and properties, and prospecting the main issues and developing direction of domestic gearbox industry. Keywords: Wind Turbine Gearbox, Technical Route, Flexible Shaft, Power split Technology. 1 前言  风电产业的飞速发展促成了风电装备制造业的繁荣,风电齿轮箱作为风电机组的核心部 件,倍受国内外风电相关企业和研究机构的关注。齿轮箱不仅是整个风电机组中成本较大的 部件之一，大约占风电机组总成本的 18%左右，而且是风电机组中的薄弱环节之一，据西班 牙一家风电公司对风电机组主要零部件的故障统计：2001 年齿轮箱故障率占 48%，发电机 21%，叶片 31%；2002 年齿轮箱 56%，发电机 27%，叶片 17%；2003 年齿轮箱 60%，发电 机 29%，叶片 11%。  由于国内风电齿轮箱的研究起步较晚,技术薄弱,特别是兆瓦级风电齿轮箱，主要依靠引 进国外技术，因此，急需对兆瓦级风电齿轮箱进行自主开发研究，真正掌握风电齿轮箱的设 计和制造技术，以实现风电机组国产化的目标。