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大兆瓦风机引领者
01半直驱技术研发的心路历程
早在2008年,明阳智能的高层领导在德国考察时就发现了半直驱技术方案,并基于对未来风电发展趋势的预判,果断选择主推该技术。经过两年的攻关,2010年,明阳开发出基于半直驱技术的超紧凑型风电机组。这款机型直接取消主轴设计,传动链轴向长度缩短了四五米,机舱布局更加紧凑。
为了让这款机型更加适用于中国特殊的气候、资源条件,明阳智能的研发团队经过不断的钻研,升级改造,以及长期的探索积累,最终推出第四代、也是其目前的主力风电机型——MySE系列,可适用于高温、低温、高原、山地、高寒、台风等区域。
据这款机型的设计负责人介绍,MySE机型具备较好的经济性,主要体现在征地、运输、吊装等方面,这得益于其所具有的大容量、轻量化特点。
一个简单的逻辑是,在机组价格略有增加的情况下,通过应用大容量机组,可以大大减少所需设备和机位点的数量,不仅降低征地的难度,也削减了设备、运输、施工的成本,有效提高项目开发的整体经济性。而且在当前各地区对风电开发用地审批愈加严格的情况下,大兆瓦机组优势凸显。举例来说,2020年12月27日,内蒙古自治区全区经济工作会议提出,内蒙古全区50.46%的国土划入生态保护红线,明确提出在草原森林等重要生态功能区不再新上风电、光伏项目。这意味着如果在有限空间、有限资源的情况下发展风电,大兆瓦机组可以更好地满足项目开发需求。
另外,借助超紧凑结构设计,MySE机型的轻量化特点十分突出。以3MW机舱为例,其重量比同等容量其他路线机组轻三分之一左右,长度则短了近一半。在复杂地形,尤其是在中东南部山区,这种体积和重量上的优势对于运输与吊装所具有的价值不言而喻,在降低运输和吊装难度,减少投资的同时,也让地形更为复杂地区的风电开发成为可能。
据上述负责人介绍,MySE机型的载荷传递方式十分有特色。“通过将主轴轴承、齿轮箱和发电机组合为一个整体,使得载荷直接由主轴轴承传递到齿轮箱和发电机外壳,再经偏航系统传递到塔架。同时,由于半直驱机组的机舱较小,相应缩短了风轮与塔架之间的距离,也让载荷传递路径更短。”
而且这款机型的轮毂和机舱均使用铸件外壳直接密封,使其拥有优异的防腐性能,可以适应重盐雾、高潮湿、强沙尘、超高温和强紫外线等环境。
此外,为了提高齿轮箱的可靠性,这款机型的齿轮箱采用柔性销轴技术,使得多个齿轮之间的载荷分布更加均匀,均载系数达到1.05,降低了单个齿轮的负载。明阳智能还是业内唯一一家对齿轮箱、主轴轴承和发电机轴承等采用强制油润滑方式的厂家,可以实现不间断润滑,齿轮油颗粒尺寸5微米,洁净度标准堪比航空发动机。
依托这些开创性的做法,MySE机型成为了一款具有航空级品质的产品。
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