登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
近年来国内外的风力发电机组滚动轴承失效的案例不断出现,2016年欧洲某知名风力发电机制造厂就因其多台直驱机组的主轴滚动轴承失效赔付业主6.2亿欧元。据笔者近两年来的统计,国内多家风力发电机组制造厂就有一千多台直驱机组的主轴滚动轴承失效;双馈机组也有几千台的各种滚动轴承或轮齿失效。 前不久调查到福建浦田某风电场的20台国外某知名品牌的风力机在2015到2016年就更换了6台增速齿轮箱,其余的在2017年进行了更换。不久前瓜州某60万千瓦风电场也更换了17台风电机组的增速齿轮箱。2017年上半年笔者去张家口几个风电场调研,路过河北丰宁,调查到丰宁某风电场的风力机上的增速齿轮箱均出了故障。以上问题在当年大规模引进风力机技术时就已引进来了,只是我们没有全部消化和识别。
回顾12年前《行星齿轮传动失效研讨》一文,介绍过德国某风电齿轮箱制造厂从2001年到2004年其供应全世界风电增速齿轮箱之中有4500多台出了故障,造成当时欧洲九个风力发电机组制造厂破产,也连累到在中国的几百台风力发电机组(后来是国内C齿轮箱制造厂对该批增速齿轮箱作了更换)。按当时欧洲某知名保险公司的统计,在那4500多台故障的风电齿轮箱中表现在轴承上的占30%(约1350台)、表现在轮齿上的占39%(约1755台)、表现在风电齿轮箱轴、泵、联轴器、箱体、密封件等其它方面的占31%。自那以后世界各风电齿轮箱制造厂和轴承制造厂都从优化齿轮箱或轴承结构设计、制造工艺、制造精度、制造材料、表面处理、润滑方式、润滑材料、优化滚动轴承轴向载荷、优化滚动轴承径向间隙、优化滚子接触角、优化滚子的波纹度、优化滚动轴承滚子修形、优化齿轮齿修形、优化行星传动结构、优化均载系数、安装工艺、试验验证等方面都做了大量的改进。
那些通常适用于恒速运行的船用齿轮箱或其他工业用齿轮箱行之有效的措施,用在风力机或风电齿轮箱上却只能治标、不能治本。都未能达到预想的效果,只要风力机运行到一定时段,风力机的主滚动轴承、风电齿轮箱的滚动轴承和轮齿照样出现故障,而故障频率和故障面是不断地加剧。这引发我们的深思!只有找到导致出现这些故障的真正原因才能根治或减少这些故障的出现。
首先笔者认为:其根源在于风力机所接受的能量——风,具有的随机性、波动性以及间歇性。
风力机传动轴系-主轴—滚动轴承-齿轮-发电机转子系统就是工作在风的随机性、风的波动性以及风的间歇性的工况频繁突变的典型代表。因此该系统在运行时,要频繁经历启动、停机、工况变化、转速变化和负荷变化等瞬态过程。
主传动链故障首要原因——低频扭转振动
笔者曾凭多年从事扭转振动的预防、测试等研究经验的积累,从理论上认为造成风力机主传动链部件各种故障的第一个原因是:低频扭转振动。例如造成滚动轴承跑圈或轮齿损坏的重要原因之一就是风力机设计阶段没有意识到风力机主传动链存在低频扭转振动。
风力发电机组是以风为能源的动力机械,不单是有没有低频扭转振动的问题,而在于“低频扭转振动严重不严重”的问题。可惜,这一概念到今天为止所引进的国外技术资料都未曾提到,在风能界也还不习惯。
在国外某风力机制造公司于2011年也发现此问题,并和另一家公司以及国外某知名大学共同研究风力发电机组主传动轴系低频扭转振动。他们于2012年得出理论结论,2013—2014年以其样机作试验、验证,从2015年起该国外某知名风力机制造公司就在其新制的机型上都装用不同型号、低频、非线性扭转振动减振阻尼装置。这也证实了笔者的观点。
除了由于动力机械不均匀输出功率会造成扭转振动以外,不均匀吸收扭矩的工作机械,也会出现扭转振动。
风力机的低频扭转振动情况与风的时变性使风力机叶轮的不均匀吸收和输出功率的情况有关,在系统的振动特性不变时,当吸收和输出功率的波动越大,扭转振动的振幅也越大。
所有的工业机械,都发生过由于扭转振动而造成的事故。
如果系统存在低频扭转振动,风力机传动轴系统就会产生由低频扭转振动而引起的低频扭转振动应力,这应力是风力机装置本身所应承受的应力之外的低频扭转振动附加应力,这样就加重了风力机主传动链部件的负荷,当应力超过允许限度,就会使风力机轴系主传动链部件产生疲劳损坏。
当风力机的轴系产生低频扭转振动时,有以下几种现象:
1.轴系主轴发生扭转性的疲劳断裂;
2.轴系中的连接部件,如轴系的连接螺栓等等发生损坏,以致断裂;
3.轴系中各附件如油泵等的连接轴产生多发性的扭转疲劳断裂;
4.叶轮的轮毂和主轴的连接螺纹紧固件等发生磨损、磨松或断裂;
5.轴系中局部轴发生过热现象;
6.引起增速齿轮箱传动齿轮的脱开-冲击或齿轮传动部位发生点蚀、噪声以致齿牙折断;
7.引起各滚动轴承滚柱、滚珠与保持架脱开、冲击以致损坏;
8.使轴系中的各种过盈配合或红套部位发生严重松动(如过盈配合或红套的轴承的内外圈松动至跑圈)、错位现象;
9.机组产生纵向和横向振动;
10.机组的发电机装置发生严重的运转不平稳,导致电压脉动,影响电气设备工作不正常。
以上各种由于扭转振动引起的事故,根据低频扭转振动的强烈程度,有时仅出现一种,有时同时出现多种。
一、把风力机简化为双质量系统
风力机传动装置的双质量系统简图中风轮部分的当量惯量为I1、发电机(或+齿轮箱部分)的转动惯量为I2,它们之间的刚度为K1,2。
在某风速下在风轮部分作用一当量的激励扭矩的低频扭转振动特性是:
风轮I1 发电机(或+齿轮箱)I2
简化风力机主传动装置的双质量系统当量图
风力机传动装置的双质量系统中,两个质量的振幅成反向,即a2=(-I1/I2)×a1,两振幅之比与两惯量之值成反比。只要大惯量风轮有微小的振幅,后面小惯量的主轴承、齿轮、齿轮箱轴承、发电机转子、发电机轴承的振幅就会被放大——相当于一个动力放大器。
风力机传动装置之所以会产生低频扭转振动,其根本原因在于风力机传动装置的轴系是低转速,不但具有转动惯量特性,而且还具有扭转的弹性特性,这种惯量与弹性的适当组合使得轴系具有固有的低频扭转振动特性。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
在中际联合,有着独特的企业哲学。我们的工程师们秉持着“不接受‘差不多’”的文化理念,每一个数据、每一次测试都追求极致。他们深知,自己多付出一分努力,就能为客户多带来一份安全,这是一种强烈的责任感。好的产品首先需要好的设计,但严格的测试同样必不可少。这台被誉为“工业体检仪”的六自由
2025年3月24日,海上风力发电装备与风能高效利用全国重点实验室(以下简称“海风全重室”)第一届学术委员会第二次会议在湖南长沙召开。学术委员会主任夏长亮院士,副主任罗安院士、高翔院士,学术委员会委员欧阳晓平院士、王耀南院士、向锦武院士等19位委员,湖南省发展和改革委员会党组成员、湖南省
近日,阳光电源传动变频器在阳江某电机试验台项目中正式投产使用。作为目前国内功率等级最高的传动装备之一,该项目中的阳光传动变频器,最大运行功率可达100MVA。截至目前,这台“传动巨擎”已配合试验台完成四项型式试验及多项超速、过载实验,其卓越表现再次验证了阳光电源传动变频器的技术领先优势
团队对现役机组普遍存在的功率特性问题进行分析,针对风电机组偏航对风、桨距角、叶尖速比开展基于人工智能的机组控制优化技术研究,开发智能控制优化系统,有效提升机组发电效能。——国家电投能研院(上海成套院)风电技术中心尹凡夫2025年3月18日-19日,由北极星电力网、北极星风力发电网与中国电力
3月17日,时代新材自主研发的国内首套可回收热固性树脂叶片TMT82在公司风电叶片射阳工厂发货。时代新材副总经理彭超义及公司风电产业技术、生产团队参加发货仪式。该叶型由时代新材风电技术团队主导研发,采用上纬新材的可回收树脂方案,不仅是公司在绿色材料应用领域的又一重大突破,也有利于推动我国
随着新能源上网电价市场化改革的逐步深化,电力交易市场进一步完善,风功率预测已成为提升新能源消纳效率、实现风电场收益最大化的关键。中车株洲所全新升级的“风功率预测技术”凭借其高精度、高可靠性和高灵活性,运用先进的算法和模型,成为了风电场运营和电网调度的得力助手。实现风能的高效利用,
贺建华认为:·风电产品不断推陈出新,与行业掌握关键核心技术、制造工艺密切相关。·未来,风电产业发展的步子要走得更稳一点,注重质量和可靠性,找到发展速度和质量的平衡点,通过严格的质量控制体系,确保每一台风电机组的高质量和高性能。·未来,海上风电机组的单机容量可能会在20~30MW,陆上风
3月10日,河南省三门峡市陕州区汇华250MW集中式风电一期100MW项目顺利开工。据悉,该项目位于河南省三门峡市宫前乡村山区,风电场装机容量为100MW,项目并网投用后每年可以发电210000兆瓦时,相当于七万户家庭的全年用电量,换算成煤炭发电,能够节约标准煤7.35万吨,分别减少二氧化碳排放、二氧化硫排
日前,鄂尔多斯市能源局核准批复全市首个风储协同构网型新型电站项目。该项目建设地点为鄂尔多斯市伊金霍洛旗苏布尔嘎镇,总投资27.7亿元,拟新建500MW风电和25万千瓦/50万千瓦时构网型储能系统,创新采用“风储协同互补+构网型储能技术”,在不增加电网送出通道、不增加电网调峰压力、不增加弃电水平
北极星风力发电网获悉,3月7日,一支长133米、重67吨的超量型2XX风电叶片在扬州港六圩作业区3号泊位顺利完成装船作业,将运往广东阳江检测。此次装船作业,再次成功刷新长江流域港口最长风电叶片吊装纪录,为助力风电装备产业发展和推动装卸服务迭代升级注入全新动力。据悉,为确保该叶片顺利装船,扬
北极星风力发电网获悉,近期,中广核发布2个风电项目风力发电机组采购招标。中广核阿勒泰吉木乃黑山头750MW风电项目风力发电机组(风机设备)采购项目位于新疆维吾尔自治区阿勒泰地区吉木乃县城东北部,属于新疆九大风区之一的额尔齐斯河谷风区。该项目分为2个标段,【标段一】装机350MW,拟安装35台风机
4月1日,中国电建田林那比200MW风力发电项目、杜尔伯特南阳300MW风电项目中标公示,项目规模总计500MW。据悉,田林那比风电项目位于广西壮族自治区百色市田林县,拟安装32台单机容量6.25兆瓦风电机组,总装机规模200兆瓦。杜尔伯特南阳300MW风电场项目位于黑龙江省大庆市杜尔伯特蒙古族自治县,项目规
近日,整机巨头维斯塔斯赢得一笔大订单,他们将为德国最大的海上风电场Nordlicht1供应V236-15.0MW海上风机。Nordlicht海上风电场由Vattenfall和巴斯夫联合开发,位于德国北海Borkum岛北侧85公里处,分为两个场址,其中本次确认订单的1场址规划装机容量为1020MW,2场址为630MW。去年6月,Vattenfall与维
北极星风力发电网获悉,华能招标有限公司发布内蒙古能源察右前旗50万千瓦风光实验实证项目风力发电机组(含塔筒、配套箱变)及附属设备采购(标段一:11万千瓦)、(标段二:11万千瓦)、(标段三:11万千瓦)招标公告,本次招标装机容量33万千瓦,划分为3个标段,各标段容量均为11万千瓦,拟用采单台1
3月28日,中电联发布《2024年度全国电力可靠性指标》。2024年,纳入电力可靠性统计的发电机组为10万千瓦及以上的火电机组、5万千瓦及以上的水电机组、核电机组、风电机组和光伏发电组。其中,风电机组77585台,总装机容量1.59亿千瓦;光伏发电组129842组,总装机容量0.82亿千瓦。点击查看全文:2024年
3月31日,东方电气集团所属东方风电迎来了成立十周年。自进入风电装备赛道以来,东方电气风电产业实现了挺进全球TOP10的腾飞巨变,来自350余个风场的15000台风机,迎着东方的风,将绿色能量转化为源源不断的电流,点亮了万家灯火。东方风起勇闯能源新赛道2004年,随着我国风电产业进入规模化开发阶段,
北极星风力发电网获悉,3月28日,中国电建重庆工程公司湖南衡阳祁东凤仪100兆瓦风电项目风力发电机组5.XMW(陆上)采购项目入围公示,明阳智能中标。据悉,祁东县凤仪风电场监理项目位于湖南省衡阳市祁东县境内,主要涉及凤歧坪乡、蒋家桥镇。本项目拟安装22台风力发电机组,轮毂高度为115m,项目总装
内蒙古能源察右前旗50万千瓦风光实验实证项目风力发电机组(含塔筒、配套箱变)及附属设备采购(标段一:11万千瓦)、(标段二:11万千瓦)、(标段三:11万千瓦)招标公告
3月28日,中国电建2025年一季度480MW风力发电机组及附属设备集中采购项目成交公示,运达股份中标330MW,远景能源中标150MW。
3月28日,华能吉林通榆春风风电等8个风电项目共计870MW风力发电机组及其附属设备集中采购预招标公告发布。本项目分为2个标段,规模总计870MW,单机容量6.25MW-10MW。华能吉林通榆春风风电等8个风电项目共计870MW风力发电机组及其附属设备集中采购预招标公告(招标编号:HNZB2025-03-1-256-01、02)1.招标
3月27日,中国电建华东院唐山顺桓祥云岛250MW海上风电项目风力发电机组及附属设备(含塔筒)采购项目成交公示,中船海装中标。据悉,唐山顺桓祥云岛250MW海上风电项目拟建风场总容量250MW,单机容量8.5兆瓦风机30台,配套建设海上66kV集电海缆。
11月26日,大唐(内蒙古)能源开发有限公司赤峰新能源事业部塔林花运维中心二期、三期134台风电机组外委维护招标。根据公告,大唐阿鲁科尔沁旗新能源有限公司塔林花运维中心位于赤峰市阿鲁科尔沁旗巴彦温都尔苏木境内,距离赤峰市区540公里,本次为塔林花运维中心二期、三期134台华创CCWE1500-82/DF型风
6月26日,华能山东公司新能源场站设备运维项目招标公告。根据招标文件,华能山东公司新能源场站设备运维项目位于山东省华能河口、利津、寿光、羊口、昌邑、滨海、威海、楮岛、海阳、即墨、沂水风电场。本次招标规模为:河口风电场(华能东营河口风力发电有限公司)一至六期共198台华锐SL1500双馈机组;
6月18日,国华投资2024-2027年度风力发电机组整包外委服务公开招标中标结果公告,根据公告,本次整体运维服务招标主要针对山东分公司、河北分公司、新疆分公司、江苏分公司、吉林分公司、山西分公司、广西分公司、陕西分公司、河南分公司九个分公司开展,共分为六个标段,共涉及1900台风机,远景、华锐
究竟什么是数字化?风电行业数字化现状如何?本期“工程师说”将从风机运维阶段的数字化解决方案详述数字化工具如何助力风机运维。“数字化”作为近几年经常被提及的词,对于风电行业而言,其重点在于如何将互联网、大数据、人工智能等新兴技术应用于风电项目的规划、建设、运维等全生命周期。本文,我
2023年10月17-19日,2023北京国际风能大会暨展览会(CWP2023)在中国国际展览中心(顺义馆)举行,今年的大会主题为“构筑全球稳定供应链共建能源转型新未来”。作为全球顶级风电行业盛会,CWP每年都吸引来自全球30多个国家和地区的500余家风电全产业链企业,展示风能全产业链的前沿技术和最新产品。今
近日,由东方风电设计开发的“穹顶”预警算法平台正式投运。该系统加载了公司近年来自主开发的的各种预警和分析算法,通过开展长周期大部件预警和实时风机性能分析,实现了对风机的“远程体检”,为用户提供了更深层次的大部件健康保障,挖掘出风机提供更大发电量的潜力,并可利用详实精准的数据分析,
北极星风力发电网获悉,近日,中国能源建设集团投资有限公司发布2022-2025年度风电场风机运维服务采购中标结果公示。该项目中标人信息:中标人:新疆金风科技股份有限公司中标价格:14588525中标人:远景能源有限公司中标价格:9734850中标人:浙江运达风电股份有限公司中标价格:14731207中标人:润阳
北极星风力发电网讯:近日,华电集团发布招标公告,对甘肃分公司麻黄滩、靖远、景泰风电场共280台、合计150万千瓦航天万源风机的检修技术服务项目进行招标。服务范围包括但不限于定期维护、年度定检、巡检、消缺、协助大部件更换、协助事故抢修等相关工作。今年以来,主机厂家业绩和持续经营能力分化显
近日,西门子歌美飒获得一份为期30年的合同,为澳大利亚226MWMurraWarra风电场提供全范围的运维服务。据悉,该风电场位于维多利亚州,包括61台Senvion3.7MW风机。该协议标志着西门子歌美飒在澳大利亚服务Senvion风机的第二份订单,此前该公司为同样位于维多利亚州的135MW未命名风电项目提供为期20年的
【中国上海,2019年2月18日】业界领先的人工智能公司扩博智能Clobotics(以下简称“扩博智能”)宣布与欧洲最大风电运维商GEVWindPower(以下简称“GEV”)签署深度战略合作协议,以创新科技推动全球风机叶片运维市场数字化升级。扩博智能基于人工智能、计算机视觉和智能硬件的风机叶片全自动巡检解决
近日,湘电集团党委副书记、总经理周健君,湘电风能党委书记、董事长谭文理一行到访福船集团,福船集团党委书记、董事长赵金杰,战略发展部、福船投资、海电运维、马尾造船等相关人员参加座谈。福船集团与湘电集团举行座谈现场。福船集团供图会上,湘电集团首先感谢福船集团长期以来给予的支持,并表示
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!