风电机组叶片设计（精选11篇）
1.风电机组叶片设计 篇一
电话***
叶 片 常 见 缺 陷 分 析
电话***
目录
序言.....................................................3 叶片常见缺陷分析.........................................4
一、针孔..............................................4
二、合模缝开裂........................................4
三、雷击开裂..........................................4
电话***
序言
风力发电机组由：主机、塔筒、叶片，三大部分组成。叶片分为：钢性叶片、柔性叶片，两大种类。叶片大梁分为：C型梁、矩形梁、O型梁，三种类型。
现今叶片主流的代表分别来自于：维斯塔斯、歌美飒、LM，三大叶片制造厂家。
维斯塔斯叶片多以钢性叶片为主，叶片大梁为O型大梁部分型号叶片铺层掺有数量不等的碳纤维复合材料。加铺的碳纤维铺层也常见玻纤铺层需用针刺法事先连接才可以，否则因两种纤维的性能问题会出现分层现象。
歌美飒叶片则介于刚柔之间，其叶片大梁为矩形梁。此种大梁的性能非常出众不易损坏，但是叶片重量则会偏重使风机的主轴等部件损坏偏高。
LM叶片多以柔性叶片为主，大梁是常见的C型梁结构。其叶片芯材全部是轻木芯材，叶片为聚酯叶片。叶片成本相对低廉。但是对工艺的要求非常严格，出现偏差后会出现干纤维等现象，这就是兆瓦级以上的叶片为什么只此一家生产的缘故
叶片的质保期一般是2-3年。现在大部分风场都是在质保期过后发现叶片的问题多多，是因为在质保期内根本就不重视叶片环节。比方说：叶片的表面胶衣（漆）使用寿命最多2年就得维护一次，但是对于风场人员来说这方面的经验及知识有限，只要叶片眼观良好、不开裂、不折断、可以正常发电就一切皆以为正常。叶片的表面胶衣（漆）具有：防紫外线、防风沙、防结冰等性能，玻璃钢本体没有表面涂层保护直接与阳光、风砂、酸雨接触就会出现发白、分层等现象久而久之会演变成更大缺陷或事故。
因此建议叶片以维护为主，大修为辅的原则。来保证叶片的使用寿命及利用率。
电话*** 叶片常见缺陷分析
一、针孔
叶片针孔是出厂时就没有处理完全，此种缺陷类似于千里河堤馈与蝼蚁。
二、合模缝开裂
此种缺陷产生原因有粘接面未处理达标、所致风机的急停次数过于频繁，两种原因
三、雷击开裂
此类缺陷产生的几大原因分为：瞬间过流值大于设计、接闪器脱落、接闪器表面污垢、未击到接闪器、导线断裂。
四、结霜挂冰
此类缺陷和表面涂层的光泽度、清洁度有着息息相关的因果
2.风电机组叶片设计 篇二
针对叶片成型模具加热过程中区域划分多且复杂,在注胶固化、温控停止和合模固化过程中对温度的动态以及静态偏差要求严格的特点,设计了基于工控组态软件的多路温度控制系统以实现流程控制,并且满足叶片模具成型的工艺要求。
1 叶片成型模具加热方式介绍与温控系统工艺要求
1.1 叶片成型模具加热方式
在感应加热、红外加热及电阻加热等加热方式中,对叶片模具加热来说,电阻丝加热具有元件经久耐用、维修更换方便、操作简单及成本低廉等优点。电阻丝加热就是在模具的玻璃钢层中预埋加热电阻丝,加热电阻丝铺设在模具加热层(树脂+铝粉)之下。以1.5MW叶片模具为例,模具分为固定模与翻转模两部分,每个部分的加热面积各为90m2,每个模具分别分成6个大区,每个大区按2.5m2分成6个小区,每2.5m2区域单元采用1根长100m的加热电阻丝加热,加热功率大约为645W/m2,每个大区的功率约为9.675kW,模具的总加热功率约为116kW。根据电能转换为模具有效热能的能量原则[4],风机叶片成型模具加热装置功率计算公式为:
式中 W模——一定时间内模具从起始温度升至终止温度的功率;
W1 ——通过模具底面隔热层散失的功率;
W2 ——通过模具外围散失的功率;
W3 ——模具开口缝隙处散失的功率。
1.2 温度控制系统工艺要求
电阻丝加热方式虽然应用较为普遍,但是随着风力机组容量的增长,风力机叶片的尺寸随之增大,兆瓦级大型风力机叶片模具的加热系统具有划分区域多且复杂的特点,在这一背景下,基于电阻丝加热方式的模具加热系统就显得缺乏可靠性,温度不易控制,易出现局部温度过高的现象,因此对于叶片成型模具的温度控制系统就提出了更高的工艺要求。
对于兆瓦级大型风力机叶片模具而言,一般情况下要求模具型腔内加热能力至少为80℃;模具型腔恒温控制精度为±2℃;模具型面温度偏差不大于4℃(指模具温升动态过程)。成型过程的期望温度曲线如图1所示。
2 多路温度控制系统设计
2.1 系统体系结构
由于叶片成型模具是分为多个回路进行加热的,故在一个总控制器用于协调各路加热温度的基础上,每个单回路分别进行各自区域的温度采集以及对温度场的加热、恒温保持与冷却工作。该多路温度控制系统主要具有4个方面的基本功能,即实时控制功能、显示功能、数据处理功能、报警和故障处理功能。根据上述系统的主要功能[5],对该多路温度控制系统的总体结构进行设计,系统总体结构如图2所示。整个温度测控系统的硬件包括:数据采集模块、输出控制模块、热电阻、固态继电器、人机界面及总控制器等。
2.1.1 温度传感与采集
以单区温度测量为例,每个单区的型腔内设置两个测温点,每个单区的控制点温度测量使用两个欧姆龙公司的E52-P10AE型Pt100热电阻,测量的最高温度可以满足温控系统的工艺要求,由于叶片成型模具型腔内测温不导电,故Pt100无需安装绝缘套管。同时,采用Pt100型热电阻测温可以有效避免采用热电偶作为传感器所产生的冷端补偿误差,提高温度测量的精确度。4通道输入模块CJ1W-AD04U进行温度数据采集。
2.1.2 总控制器
该多路温控系统采用欧姆龙公司的CJ1G-CPU45H-P模块型PLC作为总控制器来协调控制所有单回路的温度。该PLC具有内置回路控制功能的CPU单元,可以直接实现多段温度及斜率控制。根据模具温控系统所要实现的功能,用户系统需要对以下内容进行程序开发:动画显示、编制控制策略、输出实时曲线、历史曲线、实时数据、历史数据、操作界面和菜单设计、外部设备连接及运行测试等。
2.1.3 输出控制模块与执行机构
该系统采用16通道输出控制模块CJ1W-OD211通过G3NA-410B型固态继电器分别控制各单区电阻加热丝的通断。G3NA-410B型固态继电器可适用的输出负载为240～480V AC,可以满足系统工作电压的要求。
2.2 流程控制的设计
图3所示为成型过程控制流程。控制系统的实现通过在欧姆龙工控组态软件CX-Programmer上进行应用系统开发来完成。基于组态软件开发的用户应用系统,其结构由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略5部分构成。
系统框架在主控窗口中构建。实时数据库是系统的核心,用于管理所有的实时数据。该系统中共建立了136个数据对象,包括4个系统内建数据对象,最多支持66个单回路,共132个温度控制点的实时温度数据和加热冷却的温度控制阀值、开关型的控制参数以及组对象等。这些数据对象根据其实现功能的不同分别被赋予不同的属性。
设备窗口中定义了数据采集模块CJ1W-AD04U和输出控制模块CJ1W-OD211,数据采集模块的4个通道分别与温度控制点实时温度数据连接,输出控制模块的16通道与加热及冷却的开关型控制参数相连接。
用户窗口用于实现数据与流程的可视化。主界面显示当前的温度值、设定的模具型腔恒温控制精度,模具型面温度偏差以及当前的控制状态;设计了曲线显示窗口,分别显示每个温度控制点和组对象的实时曲线和历史曲线;温度控制点设置和温度运行控制窗口通过HMI的实时显示后可以供操作员手动进行各通道的加热升温、冷却降温、恒温保持、启动及停止等一系列动作。
2.3 控制算法
由于对所有单回路都要实时保持着准确的测量、PID控制和良好的人机对话接口,所以必需要有一套合理的控制算法。对于图3中所示的控制流程通过定义相应的运行策略来实现。对于每一路的电阻丝加热或冷却进行单独控制的时间循环通过设计如下的循环策略并编写脚本程序实现:当控制点初始温度小于所处阶段的加热阀值时,启动加热;当实测温度值达到该阶段的加热阀值时,相应的固态继电器断开,停止加热。模具的保温主要通过运行报警策略控制电阻加热丝的开关得以实现。
与此同时,为了增加加热速率,只需要在设定温度值一定范围内调节占空比,其中0态表示一直加热,2态表示一直冷却,1态则由中断控制完成,所以必须存在一个判别标志位R。对于某一路而言,在一个处于1态的周期中,可能这个周期它是在1态,而下个周期就不在,其控制操作是相对独立的,与其它单回路没有相互干扰,控制误差也只是在一个周期T以内,这就保证了对所有单回路进行控制操作的实时性。1态对应中断程序的控制算法主流程如图4所示。
由图4可知,若T加1后等于循环周期,则T重新置0,并且对各路加热时间重新赋值,当T加1后不等于循环周期时,则直接判别标志位R的值。若R的值为0,则调入相应的控制参数,计算占空比,最后判断加热时间以决定对该单回路置0态或置2态。若R的值为1,则表明该回路处于恒温保持状态,中断程序直接扫描下一单回路的所在状态。待所有单回路扫描完毕后,中断程序自行结束。同时,由于PID只能输出MV值,即0～100%的模拟量信号,在控制系统中使用了CJ1G-CPU45H-P模块型PLC的TPO指令作为占空比计算工具,即可将对应的MV值转换为开关量的开关ON/OFF状态,从而实现了对执行机构的控制。
2.4 控制精度分析
对于实时温度测量传感器而言,本温控系统采用的E52-P10AE型Pt100精确度属于B级,它的测量温度误差Δt=±(0.3+5×10-3t),因此其测温误差足以满足±0.7℃的温度测量误差要求。同时由于系统设计的中断控制程序能够保证对所有单回路进行控制操作的实时性,所以可以满足叶片模具成型过程中各分区型腔内对温度±2℃的静态偏差要求以及模具型面温升过程中不大于4℃的动态偏差要求。
占空比系数是根据测量值与设定值的偏差大小、加热速率确定的,偏差越大,占空比越大,加热时间就越长[6]。待下次测量值出现,重新调节占空比,直到达到恒温阶段,这个时候系统的加热/冷却达到平衡。若恒温过程中出现干扰,如环境突然的变化破坏了恒温阶段平衡,此时系统会自动地调节占空比,使之重新达到平衡。
周期T选得过大或过小,均影响热惯性和加热/冷却平衡,从而不容易保证控制精度,所有单回路大周期的测量循环的时间一般为20nms(n为所分单回路的路数),在实验中测得T选择100～200ms比较合适。
3 结束语
所设计的风电叶片成型模具多路温度控制系统,结构稳定、成本低廉且安全可靠。以模块型PLC及相应外围元件构成硬件环境,以PID为基本控制算法的支持软件,对多路温度的测量、流程控制与控制算法进行了有效的设计,保证了测量、控制的实时性,不会因为路数过多而影响控制精度,可以有效解决温升与恒温过程中各区之间温度不均匀的问题。分析结果表明,该系统可以满足对叶片成型模具多路温度的控制要求,在相关领域具有良好的应用前景。
参考文献
[1]冯消冰,王伟.1.5MW风机叶片模具加热工艺研究与技术创新[J].玻璃钢/复合材料,2010,(3):66～68.
[2]陆宁云,刁英湖,杨毅等.注塑成型过程温度启动过渡状态的性能监测与故障诊断[J].化工自动化及仪表,2010,37(5):47～49.
[3]孟彦京,金璐.PLC软冗余技术在风力发电系统中的应用[J].化工自动化及仪表,2010,37(10):109～111.
[4]唐全波,伍太宾.等温成形模具的加热系统设计[J].金属铸锻焊技术,2008,37(3):34～36.
[5]游东东,李文芳,邵明.主动式模具温控方法在凝固成形中的应用[J].中国有色金属学报,2009,19(8):1437～1442.
3.风电机组叶片设计 篇三
关键词:粘接角剪切肋一体成型单片周期
中图分类号:TH111文献标识码:A文章编号:1672-3791(2010)06(a)-0042-01
随着能源危机的日益严重,风电以容量巨大、无污染、资源再生的特点,已成为近年来电力发展的方向。作为风机的一个关键部件,兆瓦级风电叶片的长度已达到40M以上,主体为轻质、高强的夹芯复合材料,叶型为剪切肋支承盒形结构,目前主流制造工艺为主模真空灌注预成型和合模胶接后固化。这种工艺又主要分为两种:(1) 主壳体真空灌注预成型→手糊成型粘接角→胶接前、后缘剪切肋→合模胶接后固化;(2)主壳体真空灌注预成型(前、后缘剪切肋预连接)→手糊成型粘接角→合模胶接后固化(先粘接剪切肋,再立即整体施胶合模)。
单片主模成型周期越短,相同时间产量越高,交期越短。因此,单片主模成型周期已成为企业竞争力的瓶颈。目前上述两种方案单片成型周期已经能压缩为28h和24h,第二种节省了剪切肋与在壳体上粘接固化时间,但叶片内残留了许多剪切肋连接块和定位块多余物。两种方案粘接角均为手糊成型,存在易形成空泡、需返工的先天缺陷。
本文结合上述两方案进行优化,将方案(1)前三个步骤合并为一体真空灌注成型,再一体胶接合模。
1 一体真空灌注工艺
两半壳体在主模上真空灌注成型的同时,实现粘接角的一体灌注成型和预制剪切肋的一体灌注粘接。固化后剥离辅材即达到一体合模状态。
1.1 粘接角一体灌注成型
将预编织的粘接角布层安放在下半壳体前缘布层上,布层外侧中央预编织一层宽15cm的窄布层翻搭在模具法兰边上定位,整体铺放剥离层和导流层后,用第一层真空袋膜抽气至真空状态。再安放粘接角成型模,将窄布层翻搭部位压紧定位。铺放第二层真空袋膜将产品及内包边模具整体包覆,抽气保压后进行粘接角一体灌注成型(如图1左侧)。
技术要点:
(1)预编织布层及剥离层中央在第二层袋膜加压时易压入粘接角成型模与主模的接触间隙内形成凹陷,剥离层很难清理。因此布层预编织时需在表层中央预粘接可剥离加强窄条,阻止形成凹陷,成型后将加强窄条去除。
(2)主模法兰边上设置数个粘接角模具定位块,定位块与粘接角模具均包覆在真空袋膜内,因此两者必须表面光滑无毛刺,否则易将袋膜扎破引起漏气。
(3)第一层袋膜抽气时,先将压力抽至约0.03MPa,将布层手抚贴靠粘接角模具,继续加压时将布层高度调整到位。
(4)灌注时,粘接角处树脂浸透时间容易过长,可在布层表面加铺一层导流毡引流。
1.2 剪切肋一体灌注粘接
叶片两半壳体材料在主模上铺敷后,分别放置前、后缘剪切肋,在剪切肋底部两侧放置预编织布层加强粘接强度。铺放剥离层和导流层后,再铺放两层真空袋膜,其中第一层袋膜在剪切肋处分开,在加强布层上方密封,第二层袋膜将剪切肋整体包裹。抽气保压后进行一体灌注粘接(如图1右侧)。
技术要点:
(1)为确保抽真空加压及灌注粘接时剪切肋始终处于准确位置,需在主模上每隔6—8m安装一个精确定位工装,拆卸方便。
(2)第一层袋膜抽气至约0.03MPa,将剪切肋底部加强布层弯角调整到位,顶部折边上毛刺易将袋膜扎破,在铺放第二层袋膜前可用毛毡将其包裹。
(3)剪切肋几何尺寸变化较大,真空袋膜整体包覆难度较大,可采用两块真空袋膜在剪切肋两侧分别包裹,在顶端再用密封胶条进行连接。
2 一体胶接合模
两半壳体同时加温固化,去除辅材后即进行一体合模,省去了粘接剪切肋工序,合模时后缘剪切肋随着上半壳体一起翻转。剪切肋施胶区减为前缘顶部和后缘底部2处,叶片单片结构胶用量直接减少1/3,合模施胶时间也缩短30min。
3 结论
一体灌注合模方案省掉了粘接角的手糊成型及固化时间,避免了手糊树脂的使用和缺陷的修补。提高了生产效率和成型质量。
前、后缘剪切肋各有一半在主模上灌注粘接,节省了粘接用结构胶的固化时间,粘接强度也能提高。
目前,一体灌注合模单片主模占用周期可压缩在20小时以内,降低成本,缩短交期的同时提高了叶片的质量。
国内关于叶片真空灌注和胶接合模的具体方案不尽相同,各有优缺点,由于MW级风机叶片制造技术在我国尚处起步阶段,相互之间缺乏交流与沟通。在生产过程中严格注重工艺的每一个细节,并进行有效的改进和全理的工序布局,将成为提高生产效率和避免缺陷的有效途径。
参考文献
[1]李传胜,张锦南.真空灌注成型工艺在大型风力机叶片中的应用.玻璃钢学会第十六届全国玻璃钢/复合材料学术年会论文集.
[2]魏俊伟,张用兵,郭万涛.真空辅助成型(VARI)工艺研究进展.材料开发与应用,2010(3).
4.风电机组制造企业概况 篇四
截至2007年7月底，国内风电机组制造商共有40家，其中国有、国有控股公司17家，民营制造企业共12家，合资企业7家，外商独资企业4家。全国风力发电机组总装企业基本情况见附表。根据企业的产品产业化程度，大致可分为以下
四种类型。
第一类：
产业化程度比较好，已基本具备大批量生产能力的风电机组制造企业，包括新疆金风科技股份有限公司、华锐风电科技有限公司、东方汽轮机有限公司、浙江运达风力发电工程有限公司、南通航天万源安讯能风电设备制造有限公司等6
家。
第二类：
已试制出样机或已具备小批量生产能力的风电机组制造企业，包括保定惠德风电工程有限公司、上海电气风电设备有限公司、沈阳华创风能有限责任公司、江苏新誉风力发电设备有限公司、浙江华仪风电有限公司、湖南湘电风能有限公司、广东明阳风电技术有限公司、北京北重汽轮机有限责任公司、广州英格风电
设备制造有限公司等11家。
第三类：
正在开展样机试制或整机设计工作，产业化工作有待进一步落实的风电机组制造企业，包括重庆海装科技发展有限公司、瑞能北方风电设备有限公司、保定天威风电科技有限公司、上海万德风力发电股份有限公司、中国南车集团株洲电力机车研究所、无锡宝南机器制造有限公司、国电联合动力技术有限公司等19
家。
第四类：
已有成熟的设计制造技术，正在国内建造总装或部件企业的国外独资企业，包括：通用电气能源(沈阳)有限公司、歌美飒风电(天津)有限公司、维斯塔斯风
力发电设备(中国)有限公司、苏司兰能源(天津)有限公司等4家。
风电机组技术特点国内正在制造和生产的风电机组的主要技术特点，大致可
分为以下三类。
第一类：
双馈式变桨变速机型，是目前大部分企业所采用的风电技术，技术已成熟，属风电行业主流的先进技术。像通用电气、歌美飒、维斯塔斯、苏司兰、华锐、东汽、上海电气、北重、沈阳华创等公司就是采用这种技术。
第二类：
直驱永磁式变桨变速机型，是近几年发展起来的先进技术，也已成熟，是未来风电技术的发展方向。像金风科技、湘电风能、上海万德、广西银河、常州新
誉等公司采用这种技术。
第三类：
失速型定桨定速机型，不是目前市场的主流技术，但技术成熟，运行维护经验相对丰富，设备性能和产能比较稳定。如金风科技和浙江运达的600kW、750kW
机组等。
风电机组技术来源国内正在制造和生产的风电机组的主要技术来源，大致可
分为以下四类。
第一类：
引进国外的设计图纸和技术，或者是与国外设计技术公司联合设计，在国内进行制造和生产。像金风科技引进的1200kW、1500kW风电机组，现已在国内批量生产和供货。还有浙江华仪、广东明阳、国电联合动力的1500kW机组，重庆海装、上海电气的2000kW等机组都是采取这种方式引进的，公司正在进行样
机试制过程中。
第二类：
购买国外成熟的风电技术，在国内进行许可生产。像金风科技的600kW、750kW，浙江运达的750kW，华锐风电、东汽的1500kW风电机组，都在国内成功生产并实现产业化，这些机组是国内的主力机型。还有重庆海装的850kW，保定惠德、武汉国测、吴忠仪表的1000kW，上海电气的1250kW，北重的2000kW等机
组是采取这种方式引进的，公司正在进行样机试制过程中。
第三类：
与国外公司合资，引进国外的成熟技术在国内进行生产。像航天安迅能、恩德风电的1500kW，在国内已成功生产并实现产业化。还有湘电风能、瑞能北方的2000kW等机组也是采取这种方式引进的，公司正在进行样机试制过程中。
第四类：
国外的风电机组制造公司在国内建立独资企业，将其成熟的设计制造技术带来，在国内进行生产。像歌美飒风电的850kW、苏司兰的1250kW、通用电气的1500kW、维斯塔斯的2000kW机组都是采取这种方式进行生产的，目前已逐渐开
始批量生产。
第五类：
利用国内大学和公司自行设计的风电机组进行生产。像沈阳华创、江苏新誉、浙江运达的1500kW机组，上海万德的1000kW、南通锴炼的2000kW等机组都是采取这种方式生产的。风电机组产品功率大小根据制造企业生产或试制产品的功率大小统计，生产999 kW以下产品的有11家，生产1000 kW到1500 kW产品的有30家，生产1501 kW到2500 kW产品的有11家。按单个产品生产数量看，生产1500 kW的有18家，2000 kW的有9家。这两类机组是国内未来生产的主流
产品。
风电机组部件供应状况
随着国内风电市场需求的加大，关键部件配套生产企业有了一定发展，风电
产业制造和配套部件专业化产业链正逐步形成。
1.发电机制造企业有永济电机厂有限公司、兰州电机有限责任公司、上海电机厂有限公司、株洲南车电机股份有限公司、湘潭电机有限公司、大连天元电机
公司等，基本能够满足国内风电产业发展的需要。
2.齿轮箱制造企业有南京高精齿轮股份有限公司、重庆齿轮箱有限责任公司、杭州前进风电齿轮箱有限公司、大连重工起重集团、中国第二重型机械集团公司等，本地化情况比较好，目前基本能满足国内风电产业发展的需要。但由于齿轮箱轴承质量要求较高，目前国内尚无法提供合格的产品，齿轮箱产能受国外轴承供应的影响较大。另外齿轮箱制造工艺、质量和产能的提高，需要一些高精
设备来保证，这些设备订购周期将对产能有一定影响。
3.控制系统目前主要采用丹麦MITA和奥地利Windtec等国外公司生产的设备，订购周期较长，对风电机组产能有一定影响。但国内已有北京科诺伟业科技有限公司、北京景新电气公司、株洲时代集团、永济电机厂有限公司等企业在研
制生产，可以逐步降低设备进口的影响。
4.国内已有30多家企业在生产叶片，其中已经批量生产的企业有中航(保定)惠腾风电设备有限公司、上海玻璃钢研究院、连云港中复连众复合材料集团、北京玻璃钢研究院和天津LM公司等，其他企业正在建设或试制中，风电机组叶片
能够满足国内风电产业发展的需要。
5.变桨和偏航轴承国内有洛阳轴承集团技术中心有限公司、瓦房店轴承集团有限责任公司和徐州罗特艾德回转支承有限公司可以提供。这些公司也在试制主轴轴承，但没有经过长期运行考验。大部分公司还采用国外SKF和FAG的产品，但供货周期长，对风电机组产能有一定影响。
电机组整机制造：
新疆金风科技股份有限公司(上市,已被VC投资)
大连重工起重集团(华锐风电科技有限公司)(pre IPO，海上风电发电机)
东方汽轮机厂(上市)
湖南湘电风能有限公司(上市)
浙江运达风力发电工程有限公司(国企)
浙江华仪风能开发有限公司(上市)
上海电气风电设备有限公司(国企)
广东明阳风电技术有限公司(预上市，已被VC投资)
保定天威风电科技有限公司(上市，已被VC投资)
北京北重汽轮机有限责任公司(主要做火电发电机设备)
保定惠阳航空螺旋桨制造厂(保定惠德风电工程有限公司，是中航(保定)惠
腾风力设备有限公司的母公司)
南通航天万源安迅能风电设备制造有限公司(中外合资)(信息过少)
恩德(银川)风电设备制造有限公司(中外合资)
歌美飒风电(天津)有限公司(中外合资)(歌美飒独资子公司)
叶片：
现在的叶片企业大都是玻璃钢，但事实上玻璃钢的市场已经即将要淘汰，不
是朝阳产业了，所以不投。
中航(保定)惠腾风力设备有限公司(国企，预上市，市场份额90%，已被VC
投资)
中复连众复合材料集团有限公司(国企)
上海玻璃钢研究院(国企)
北京玻璃钢研究设计院(国企)
天津东汽风电叶片工程公司(国企)
齿轮箱：
南京高精齿轮箱厂(国企)
重庆齿轮箱厂(国企)
轴承：
洛阳LYC轴承有限公司(国企)
瓦房店轴承集团有限责任公司(国企)
大连冶金轴承集团有限公司(民营企业上市)(Maybe pre IPO)
发电机厂：
兰州电机厂(国企)
湘潭电机、(上市)
佳木斯电机厂(国企)
5.风电机组叶片设计 篇五
近年来，风力发电成为福建省电力能源产业发展重点，截至2010年底，福建全省风电总装机容量55.77万千瓦。风力发电带动沿海经济发展的同时，也时常饱受台风侵扰之惑，给安全生产工作带来影响。
本文以福建大唐漳州六鳌风电场设备事故为案例，从技术手段和管理措施两个层面，详细阐述沿海地区如何加强和提高风电机组抗击台风的能力。
台风对风电场的影响特征包括极端风速、突变风向和非常湍流等，这些因素单独或共同作用往往使风电机组不同程度受损，如叶片因扭转刚度不够出现通透性裂纹或被撕裂;风向仪、尾翼被吹毁;偏航系统和变桨系统受损等，以及最严重的风电机组倒塔。
六鳌风电场设备损坏事故分析
六鳌风电场位于福建省漳浦县六鳌半岛东侧的海岸线地带，目前在役总装机容量为101.6兆瓦，总计85台风机。工程分三期开发，共用一个升压站集中控制。
2010年10月23日12时55分，强台风“鲇鱼”在福建漳浦县六鳌镇正面登陆，登陆时近中心最大风力13级(38米/秒)，中心最大气压为970百帕，是2010年最强台风。
强台风“鲇鱼”的正面登陆造成六鳌风电场三期Z13号风机倒塔、Z10号风机叶片折断。造成一期两台箱变线圈短路烧损;二期两台风机轮毂进水，控制柜内元器件损坏;三期Z2、Z13号两台箱变绕组短路烧损。
事故原因分析：1.台风造成的瞬时风速、湍流强度和入流角超过受损风机的设计制造标准，是事故的直接原因。
依据相关设计制造标准，Z72-2000型风力发电机组可承受极端风速(50年一遇3秒平均)为70米/秒，最大湍流强度为0.16，最大入流角为8°。
根据福建省气候中心的风速计算报告结果，在Z13号风机倒塔时段内瞬时计算风速(3秒钟平均)达70.2米/秒，湍流强度达0.3以上，超出了风机可承受的极端风速及湍流极大值;在Z10号风机叶片折断时段内湍流强度高达0.3以上，入流角20°以上，湍流强度和入流角均大大超出风机可承受的最大湍流强度和最大入流角。
2.台风造成箱变进水短路，导致风机失去电网电源，是事故扩大的原因。
强台风将三期Z2、Z13号两台箱变顶盖掀开，致使雨水进入，箱变发生短路。
Z13号风机叶片由于超强风速和高湍流带来的瞬时极大变桨扭矩超出变桨伺服电机尾部刹车所能承受的极限，被迫向工作位置(0°)变桨。当叶片向工作位置旋转后，风机变浆系统又自动动作对叶片进行收桨操作。由于Z13号箱变短路，Z13号风机失去电网电源，叶片收浆只能靠蓄电池提供控制动力。因持续大风及高湍流，叶片多次被吹至工作位置并反复收桨。叶片反复收浆，导致蓄电池电量耗尽，最终叶片无法收浆。由于此时风机处于空载状态，叶轮不断加速直至飞车，轮毂转速急剧上升造成风机其它部分(叶片及塔筒)载荷也随之急剧增大，叶片及塔筒螺栓承受载荷超出其设计载荷，最后导致风机倒塔、叶片断裂。
事故暴露的问题1.沿海地区的风电机组不具备抗强台风能力。
本次事故的Z72-2000型风机变桨制动力矩在设计时考虑50年一遇3秒钟平均70米/秒的极端风速情况和0.16的湍流强度，相对于强台风“鲇鱼”正面登陆带来的极端风速伴随的高湍流和大入流角，变桨制动力矩不足，制动策略不能满足抗强台风的要求。风电机组箱变顶盖与箱体的联接强度不够，抗台风能力不足，致使箱变顶盖被强台风掀开，雨水进入变压器及盘柜的电气元件，造成短路。
2.风电机组微观选址工作中部分计算结果与实际情况偏差较大。
六鳌三期风电机组微观选址时对局部区域的湍流强度分析计算结果与实际情况存在较大差别。根据湘电公司提供的六鳌三期风机安全性复核报告，微观选址的13个机位根据12个月的测风数据计算出的平均湍流强度为0.109，最大湍流强度为0.128，远小于此次台风登陆后实际的湍流强度(0.3以上)，软件计算结果与实际不符。
3.设备制造未满足合同要求。
Z10、Z13号风机失控表明，风机制造没有满足设备技术规范书“风电机组必须至少配有两套独立的制动系统，由此保证风电机组能在任何条件下(包括电网故障甩负荷)和风轮转速达到最大转速条件下停机”的要求。
从技术手段与管理制度入手提升风机抗台风能力
如何加强沿海地区风电机组抗台风能力，下面主要从技术手段和管理制度两个层面加以分析和提出对策。
1.加强风电场建设的微观选址风电机组的微观选址应当综合考虑风电机组的安全性和发电效益。微观选址方面，因台风强气流突然改变带来的非常湍流是造成风机破坏性损害的主要原因，避免在环境湍流大的区域安装风电机组就是最有效的预防措施。风电场在场址选择时，应避开台风经常登陆的地方，避开强风区。风机基座在微观选址时，应紧密结合风电场实际资料，准确分析风电场的平均湍流强度、最大湍流强度、最大瞬时风速、入流角等风能特征参数指标，选取合理的风机基座位置。如果微观选址不合理，就会造成风机被破坏。
2.机组选型按照国标风力发电机组安全等级的要求，风电机组应设计成能安全承受由其等级决定的风况。风电机组适用的风速，一般不允许超过参数的限值，以免产生安全隐患。设备在选型时要重视控制系统电源防风、防雨能力。在风机关键部位，尤其是箱变部位，应选取风电机组箱变顶盖与箱体的联接强度最高，抗台风能力最好的风机，从而避免使箱变顶盖被强台风掀开，致使雨水进入变压器及盘柜的电气元件，造成短路;重视风机变桨制动系统和风机本体自动控制系统，确保风机在失去电网电源的情况下，有其他的安全策略使风机本体不会因蓄电池电量耗尽而失去控制。
3.管理措施层面风电场的安全经济运行涉及多个部门，包括风电机组制造商、风电场业主及运行单位等相关部门。有效地提高风电抗台风能力，只有以上单位通力协作，才能充分保障风电的安全经济运行。
4.风电机组制造商设备制造单位为沿海地区及海上风电场生产供应风机设备时，应充分考虑台风的影响，针对不同的风场，不同的机位采取差异化设计制造。同时，对易遭受台风袭击的沿海地区及海上风电场的风机设备应优化风电机组的制动策略，增强风机变桨制动力矩，提高控制系统电源防风、防雨能力,确保在强台风时能保证风机设备安全。
5.风电场业主及运行单位台风易发、频发地区，应当对风电场所有风机的湍流强度重新进行校核计算，并按计算结果采取相应的防范措施。风机直接遭受过强台风影响的，应对风机塔筒联接螺栓等设备、零配件进行外观检查及金相抽检，受损部件应及时更换并做好记录，保证风机运行安全。应当加强风机设备的监造和验收，确保设备制造满足合同要求。在风电场装设视频监控设备，将视频信号实时传送到风电场中控室，以便实时了解掌握风电设备运行情况。
6.灾害预警风电场应根据气象部门发布的台风灾害预警信息，跟踪台风的移动路径及风雨强度变化，及时做好应对策略，最大程度上减少台风灾害对风电场的破坏，并充分利用台风，提高发电效益。同时还应依据风电功率预测系统发布的风速、风向预测信息，做好风电场的发电计划，合理安排风机运行。
7.事故处置台风是强烈的热带气旋，台风蕴涵的巨大自然能量将对风机设备结构施加静载荷和动载荷叠加效应，形成周期性激荡，如周期恰与风电机组固有振动周期相近时(或整数倍时)，应使叶轮处于避风自由状态，避免台风与风机设备结构产生横向共振，使之叶片出现裂纹、撕裂、折断，偏航和变浆系统受损，甚至倒塔，最终导致机组损坏。
因此防范台风时要求对电力变浆风机紧急备用电源正常，确保停机时风机叶片能够执行顺浆避风的安全指令，使叶轮处于自由避风状态，避免设备与台风湍流频率形成共振。液压变浆风机(如V80、G52风机)应保证液压控制系统正常，可随风力大小自动调整叶片转角，当停机时液压释放叶片自动顺浆以确保风机安全。
当超强台风来临时，对定浆距风机可预先全场停机，根据台风风向，将风机叶轮偏航至顺风向，以确保风机安全。同时，确保通信信号数据畅通，实时监控台风数据。(作者单位：福建电监办)
近年来受台风影响东南沿海风机运行事故
6.压气机叶片前缘形状的改进设计 篇六
压气机叶片前缘形状的改进设计
本文使用数值模拟方法研究了压气机叶片前缘形状对叶片气动性能的影响.来流环绕圆弧形前缘表面发生过度膨胀形成吸力峰;当来流湍流度和雷诺数较低时,会导致前缘层流分离.虽然椭圆形前缘可以减弱吸力峰,提高叶片气动性能,但是椭圆形前缘加工困难,费用较高,有鉴于此,本文设计了易于加工的新型前缘形状-带平台的`圆弧形前缘,它可以明显减弱吸力峰,达到与椭圆形前缘(a/b=2)相近的改善叶片气动性能的效果.
作 者：陆宏志 徐力平方韧 Lu Hongzhi Xu Liping Fang Ren 作者单位：北京航空航天大学404教研室,北京,100083刊 名：航空动力学报 ISTIC EI PKU英文刊名：JOURNAL OF AEROSPACE POWER年，卷(期)：15(2)分类号：V232.4关键词：压气机 叶片造型 设计 气动特性
7.风电机组叶片设计 篇七
近年来,中国风电产业发展迅速,2010年的风电新增装机容量为18.90 GW,在全球排名第一;累计装机容量44.73 GW,超过美国跃居世界第一;预计到2015年,风电累计装机容量可以达到100～150 GW[1]。由此可见,风电技术人员的培训需求将会增大。传统培训方式的缺点主要有:①靠课堂讲述,直观性不强;②现场实习,受条件限制,不够灵活。三维仿真技术能够很好地克服这些缺点。目前,关于三维仿真的研究和应用越来越多,如文献[2]对柴油机虚拟检修进行了研究,文献[3]进行了变电站三维仿真方面的研究和应用,文献[4]进行了核电站三维仿真方面的设计与应用。尽管目前针对风电机组的物理模型仿真已有许多研究成果,但是利用三维图形技术进行风电机组仿真的研究却很少。
本文基于虚拟现实和虚拟人技术对风电机组进行三维仿真,包括风电机组结构仿真、主要零部件拆装和运行过程仿真、风电机组安装过程仿真、虚拟巡检人员巡视仿真、风电场三维漫游。通过场景树结构对三维场景进行了层次化组织和管理。用到的主要工具包括:OpenSceneGraph(OSG),Pro/Engineer(Pro/E),3D Studio Max(3ds Max),Visual Studio 2008。OSG是开源的三维引擎[5,6],适合工业仿真、三维可视化、计算机辅助设计(CAD)等系统的开发,有开发速度快、费用低、可移植性好等优点。Pro/E[7]是针对机械零件的造型软件,3ds Max是三维建模软件。
1 系统功能与结构
风电机组虚拟仿真系统功能与结构如图1所示。
首先,进行风电机组和虚拟巡检人员的三维建模,并创建虚拟巡检人员动作库与巡检信息库。然后,实现风电场场景的组织、管理与绘制。在此基础上实现风电机组现场安装仿真、风电机组结构与功能仿真、风电机组运行仿真、虚拟巡检人员巡检仿真和风电场场景漫游。
2 系统三维建模
构建一个完整的风电场三维仿真系统前,首先需要进行三维场景中各类模型的构建。在模型构建完成后,需要通过合理的组织方式,将这些模型有效地组织在一起,以构建一个完整的风电场场景。在本系统中,包括3种类型的模型:环境、风电机组场景和虚拟巡检人员。3类模型的构建方法及优化方法如下。
2.1 环境建模
环境建模指的是对外部环境的模拟,如风、雪等天气环境以及平原、高原、河流、山丘等地形环境。本系统环境建模主要包括天空建模和地面建模。其中,地面建模采用平面网格加纹理的方式实现,天空的绘制使用天空盒技术实现,其基本原理是绘制一个较大的长方体,通过在这个长方体上贴上不同的纹理贴图来达到模拟天空的效果。
2.2 风电机组场景建模
风电机组的场景模型是整个仿真环境的基础,它是仿真系统中各类事件的发生场所。场景模型创建的过程就是将现实中的设备与外部环境通过几何、材质和纹理等参数进行描述,使其成为计算机可以处理和绘制的对象。风电机组由机械系统、电气系统、控制系统及其他辅助装置组成。本文采用3ds Max9.0和Pro/E对风电机组的零部件进行建模。3ds Max是常用的三维建模软件,而Pro/E在零件建模方面有使用方便和尺寸精确的优点。下面首先介绍如何基于Pro/E软件对叶片、齿轮传动系统等进行建模,然后介绍风电机组其他零部件的建模方法。此处以国内某兆瓦级风电机组为仿真对象。
2.2.1 叶片建模
叶片是风电机组的关键部件,造型复杂,用Pro/E制作叶片三维模型的关键步骤如下。
1)在profili翼型设计软件的数据库中获得风电机组叶片各截面的翼型参数[8]。
2)通过翼型数据,在Pro/E中构建叶片10个不同位置的横截面轮廓线。
3)用Pro/E的可变截面扫描工具完成叶片的整体造型。
风电机组叶片在Pro/E中的建模结果见附录A图A1。
2.2.2 齿轮传动系统建模
变速箱传动采用两级行星齿轮加一级平行轴齿轮传动。本文用Pro/E工具对齿轮传动系统建模,主要步骤如下。
1)绘制齿根圆柱体,根据斜齿螺旋角绘制直线,投影到齿根圆柱面上,形成螺旋线。
2)根据渐开线齿形参数方程[9],构建轮齿齿形截面。渐开线齿形参数方程如下:
式中:x和y为齿形截面坐标;R为渐开线的基圆半径,R=mzcos an,m为齿轮模数,z为齿数,an为齿轮压力角;θ为可变参数。
3)用Pro/E的可变剖面扫描工具,设置扫描轨迹线为螺旋线,设置横截面为轮齿齿形,完成单个轮齿模型。
4)用旋转阵列工具复制轮齿。
斜齿轮的造型结果、一级行星齿轮传动系统的构造效果图和整个齿轮传动系统装配图见附录A图A2。
2.2.3 风电机组其他零部件建模
利用3ds Max9.0对风电机组的其他零部件进行建模。首先进行场景布局,然后通过车削、放样、布尔、多边形等方法构建各个几何模型。使用Photoshop制作模型纹理贴图,并在3ds Max中设置几何模型的材质、纹理和灯光参数。最后将三维模型导出为ive格式文件,以供OSG图形引擎调用。完成的零部件模型主要有梯子、齿轮箱、螺杆、轮毂、变桨轴承、电机、联轴器、偏航电机、塔筒、主机架、偏航轴承、吊车等。风电机组零部件建模效果见附录A图A3。
2.3 虚拟巡检人员建模
为了在虚拟场景中再现虚拟巡检人员的巡检流程,本系统构建了虚拟巡检人员模型。虚拟巡检人员建模可分为静态模型构建和动态模型构建2个过程。静态模型构建涉及虚拟人的几何模型、材质和纹理参数;而动态模型构建包括人体模型的动作设计、网格变形方式等。动态模型构建过程将在5.2节进行介绍。虚拟人静态模型构建的基本过程包括构建人体网格模型、进行UV展开、制作人体纹理贴图、对几何模型赋以纹理贴图。其中,UV展开的目的是将人体网格模型与人体面部、衣服等纹理进行配准。由于虚拟人动态模型构建过程要通过人体骨架驱动人体网格,为了提高网格的变形和运动速度,对模型进行了简化处理。
3 场景的组织与绘制
3.1 场景的组织
在风电场场景中,包含大量模型,这些模型的位置(包括几何位置、朝向)、缩放比例等应能够被灵活控制。为此,需要采用一种有效的数据结构对其进行组织和管理。本文基于OSG的场景树结构进行风电场中各模型的管理。整个风电场场景中的模型以树状层次结构进行组织。3类模型(环境模型、风电机组场景模型、虚拟巡检人员模型)分别对应不同的组节点。各个模型实例,如地面、叶片、齿轮传动系统等,对应树中的各个叶节点。为了对这些叶节点进行控制,每个叶节点均设置了用于位置变换的父节点。位置变换操作包括平移、旋转、缩放等操作,通过各种矩阵变换实现。
3.2 风电场场景绘制
风电场场景绘制在风电场场景树的基础上进行,基于OSG的场景绘制流程分为如下6个步骤。
1)视域与视点参数的设置
三维场景由观察者进行观察,与观察者相关的参数包括视截体参数(即视点可观察到的范围)、视点参数(视点的位置和视点方向)。
2)风电场场景树的构建
场景树的构建主要有2种方式:①通过3ds Max建模工具进行构建,并将其整体导出为OSG所支持的场景树文件;②在程序中进行动态构建,这时只需装载场景树叶节点所对应的模型文件,其灵活性高。本文采用第2种方式进行构建。
3)事件遍历
本系统中的事件主要来自于用户的键盘或鼠标操作,包括键盘事件、鼠标事件和窗口变换事件。事件遍历是指在接受到某类事件的发生后,是否对其响应以及如何响应,例如:当用户在风电场中漫游时,其最常见的操作是改变视点的位置和方向,事件处理器通过事件遍历及时处理该事件,从而对当前视点的变化进行控制。
4)场景更新遍历
在风电场场景构建完毕后,可根据需要对其进行改变,如调整某风电机组的位置等,此时需要修改原始场景树中的位置节点参数。场景更新遍历负责完成对场景树节点的修改、增加、删除等操作。
5)裁剪遍历
为了提高三维场景的绘制速度,需要对三维场景进行裁剪操作,如不显示在视锥体之外的场景。此操作由裁剪遍历完成。
6)绘制遍历
绘制遍历是指对整个三维风电场场景树进行遍历,根据当前的光源等参数对所有可见的几何体进行绘制。该步骤涉及大量的矩阵变换操作。
4 系统功能仿真
4.1 风电机组安装现场仿真
风电机组安装由以下过程组成[10]:①塔架的吊装;②风电机组叶片与轮毂的组装;③机箱的吊装;④叶轮的吊装。风电机组的安装以安全第一,要预防各类事故的发生。通过对风电机组现场安装进行模拟,用户可以熟悉吊装的流程,找到事故的预防点,改进吊装流程和零件的布局。
本文采用场景树结构组织风电机组安装场景,场景树是一个有向无环图,由根节点、中间节点、叶节点构成,图2给出了风电机组安装场景树结构。
图2中Root节点是根节点,代表整个场景,T0至T23是中间节点,也是变换节点,用来进行旋转、位移、缩放等空间变换,其作用范围是它所有的后代节点。叶节点在树的最末端,代表着具体的零部件模型。通过场景树把风电机组安装场景中的零件组织起来,能清楚地表示零部件间的空间姿态、位置等变化以及局部与整体的层次关系。
在进行吊装动画仿真前,首先规划部件在场景中的位置,然后设计出各对象变换的位移路径、旋转轴和角度,例如:在吊装塔筒时,吊车1钩在塔筒前端,吊车2钩在塔筒末端,如图3所示。
将吊车1吊钩垂直向上速度v1和塔筒长度c作为约束条件,求出塔筒在t时刻绕旋转轴旋转的角度α、平移量b以及吊车2的平移量d,相应计算公式如下:
d=b=c(1-cos α) (3)
吊装动画是基于OSG的回调机制实现的:OSG在执行场景更新遍历时会自动调用预先设定的回调方法,本系统在回调方法中动态改变运动节点的运动参数。运动节点控制其子节点,即各个模型的运动轨迹。下面以塔筒1的吊装仿真为例,说明吊装动画的实现方法,其具体实现步骤如下。
1)装载风电机组部件模型。
2)按照层次关系构建风电机组安装场景树。
3)设置运动节点T1,T9,T11,T17,T18,T22,T23的回调方法。在这些回调方法中基于场景时钟和式(2)、式(3)计算出每个节点的平移量与旋转量。
4)绘制流程在场景更新遍历中调用运动节点的回调方法,更新模型的当前位置和姿态。
5)进行场景的裁剪和绘制。
风电机组安装现场仿真的三维场景见附录A图A4。
4.2 风电机组结构与功能仿真
4.2.1 齿轮传动系统的结构与功能仿真
齿轮箱采用两级行星齿轮和一级平行轴传动,齿轮传动系统把叶片传来的低速、大力矩变为高速、小力矩传给发电机发电。在本系统中,在场景中调出齿轮传动系统零部件模型,并模拟齿轮工作中的传动过程。本文齿轮传动场景的场景树如图4所示, T1至T12是场景的中间变换节点,执行旋转变换的任务,叶节点是零部件模型。
行星齿轮的传动比计算方法[11]如下:
式中:i1和i2分别为太阳轮、行星轮的传动比;z1,z2,z3分别为太阳轮、行星轮和齿圈的齿数。
平行轴齿轮传动比的计算公式[11]为:
式中:i3为平行轴传动比;z5和z4分别为主动轮和从动轮的齿数。
程序中用传动比关系控制各零件的转动速度,在各节点的回调方法中设置旋转轴约束、旋转速度,完成变速系统的场景仿真,其动画实现原理与吊装动画相同。齿轮传动系统仿真的实现场景见附录A图A5。
4.2.2 变桨系统的结构与功能仿真
变桨在风电机组控制中有重要作用,风电机组通过变桨控制输出功率的大小,进行减速制动。本系统用三维技术动态展示变桨轴承的拆装、工作过程、内部结构和叶片的拆装。首先,将变桨系统场景零部件模型通过场景树进行组织;然后,设置好各变换节点的回调动作,如轴承内圈和叶片的转动轴约束、转动速度和方向、叶片的位移轨迹;最后,设计各对象动作序列,进行动画演示。变桨系统仿真动画实现原理与吊装动画相同。变桨轴承结构、剖面的演示场景以及叶片的安装场景见附录A图A6。
4.3 风电机组运行仿真
风电机组运行仿真是指根据输入的不同风速来控制风电机组的运行状态,如风轮转速、启动、停止等运行过程。本文通过机组的出厂风速功率曲线图和功率转速曲线图以及风电机组齿轮箱传动比,确定风速与风轮等部件转速的对应函数关系。根据风速v计算风轮转速ω的方法如下。
1)对风电机组的风速—功率曲线图进行线性分段拟合,得到风速—功率分段函数f(v)。
2)对功率—电机转速函数曲线图进行线性分段拟合,得到功率—电机转速分段函数g(P)。
3)基于风速—功率分段函数f(v)、功率—电机转速分段函数g(P)、齿轮箱传动比i,得到风轮转速和风速的函数关系如下:
仿真实验中每分钟读入一次模拟风速队列中的值,并按照式(7)计算风电机组的转速,然后在三维引擎中调节风轮转速后进行动画渲染输出。
风电机组运行仿真结果见附录A图A7。
5 基于虚拟人的巡检仿真
为了更好地仿真风电机组的巡检过程,通过虚拟人技术对巡检人员的行为进行仿真。
5.1 基于虚拟人的巡检子系统架构
风电机组虚拟人巡检子系统主要模块包括动作库创建、巡检路径编辑、巡检虚拟人行为控制、巡检信息实时显示等模块。巡检子系统的架构如图5所示,虚拟巡检系统设计流程如图6所示。
5.2 虚拟巡检人员动作库的创建
为了在仿真场景中加入虚拟巡检人员,首先需要构建虚拟人三维静态模型。虚拟巡检人员动作库构建方法如下。
首先,对巡检人员的行为进行分析,抽象出巡检人员的基本动作;然后,利用虚拟人动画技术对这些抽象出来的基本动作创建动画,形成虚拟人基本动作库。动作库中这些基本动作可以按照一定的次序与权重组合成更复杂的动作行为。通过骨骼动画技术构建虚拟人基本动作的主要步骤如下。
1)调入带有纹理和材质的人体网格静态模型和工具等模型。
2)调入人体骨骼模型,并调整骨骼模型的大小和位置,使其与人体网格模型相匹配。
3)通过Physique体格修改工具,将人体网格模型附加到人体骨骼模型上,调整各骨骼的作用范围和影响强度等参数,使人体网格模型能够随人体骨骼的运动进行正常变形。
4)制作虚拟人动作动画。虚拟巡检人员的主要动作包括行走、下蹲、站立、转身、观察、爬梯、操作设备等。其中,构建行走、爬梯等动画时利用足迹工具进行了动画插值,以插值出中间姿态,提高动画过程的平滑度。
5)导出动画文件。
虚拟人基本动作库中的部分人物动作见附录A图A8。
5.3 巡检路径编辑
巡检路径由若干具有先后顺序的关键点组成。这些关键点的属性包括:位置、时间、人物朝向、动作、检修项目、路线编号。这些属性值的设置方法如下。
1)位置:
通过3ds Max获得,如楼梯前、门前、爬梯点等处的坐标。
2)时间:
通过关键点在巡检路径中的先后顺序、位置和人物动作速度设计合适的时间。
3)人物朝向:
根据路线中虚拟人的面对方向设定,采用四元数表示。
4)动作:
动作类型由当前人物的动作决定,如开始是行走,在楼梯前是登梯,到门前是跨步,在爬梯前是爬梯等动作。
5)检修项目:
通过风电机组检修规程制定。
6)路线编号:
根据不同周期的检修规程制定相应的路线,如半年检、年检等。
最后,将定制好的路线关键点信息存入数据库。
5.4 虚拟人行为控制
虚拟人行为控制器从数据库中得到路径关键点序列,利用关键点的动作属性从动作库中获得基本动作,通过将若干个动作组合在一起以构成虚拟人的巡检行为。
虚拟人动作分为位移和非位移2种类型。位移动作包括行走、爬梯、跨步等;非位移动作包括站立、抬头、低头、拧螺栓等。下面以行走控制来说明位移动作的控制方式。
5.4.1 行走控制
已知行走的步长为l,路线线段的长度为s,行走速度因子k为1时,一步的完成时间为Δtk=1,通过设定动画的速度因子k来控制动画完成一步的时间,走过路程s所需的时间为ts,ts的计算公式为:
行走控制能较好地实现在不同速度行走时虚拟人与地面的相对运动,防止发生虚拟人在地面滑动的现象。
5.4.2 虚拟人动作衔接
虚拟人由骨骼和网格组成,骨骼由骨组成,骨的动作通过位移向量v′和绕关节点旋转参数q表示,其中参数q用四元数表示。前后2个动作的衔接通过位移矢量的线性插值和四元数的slerp插值完成。
2个位移向量v1′和v2′的融合采用线性插值,其计算公式为:
式中:t0为前一个动作结束的时刻;t1为后一个动作开始的时刻。
四元数q1和q2融合采用slerp插值,插值公式[12]为:
式中:β=arccos(q1·q2)。
在t0到t1过渡区间中的每一帧,遍历骨骼中的骨,对前后2个动作进行融合,计算融合后骨的姿态。网格由点及三角网格组成。点的属性有位置p和影响骨骼及权重。通过关联骨骼的姿态和权重计算网格点的新位置p。
虚拟人巡检实现效果图见附录A图A9。
6 风电机组场景漫游
场景漫游可以从不同视角观察风电机组部件。本文定义了自主漫游器,其实现步骤如下。
1)初始化漫游器视点位置p0。
2)确定漫游器的键盘消息响应动作。在键盘事件处理方法中实现“R”键向前、“T”键向后、“A”键左转、“D”键右转、“P”键向上、“W”键向下的漫游功能,以及“+”键和“-”键增减速度的功能。系统根据不同的按键事件调整视点位置变量p、视点方向r和视点位移步长变量v的值。
3)在视点移动前进行碰撞检测。首先,根据视点当前位置p1和视点位移步长得到视点的目标位置p2。由p1和p2得到视点路径线段Sp1p2。检测该线段是否与场景中的模型有交点。如果有交点则表明发生了视点与模型的碰撞,此时不进行视点移动(视点位置仍为p1);否则修改视点的位置为p2。
设定OSG视景器Viewer的漫游器为自主漫游器后,就可以实现场景的自主漫游。
本文的实验环境为Intel 2.60 GHz 的CPU、2 GB内存、NVIDIA GeForce GT220显卡。在场景漫游中用天空盒技术制作场景环境,天空采用半球面并贴上天空云的纹理。系统漫游中的风电场场景图、场景漫游中进入塔筒入口后从门位置观察的场景和风电机组顶部的装配图见附录A图A10。
7 结语
本文介绍了风电机组三维虚拟仿真系统的架构及相关实现技术,系统可以全景展示机组各部件的结构、工作过程及功能,并可三维展示风电机组的安装过程、各种风况下的运行过程仿真及虚拟巡检人员的巡检过程。本系统具有直观、实用和经济的特点,可以提高针对风电操作人员的培训质量,节省培训经费,缩短培训时间。
附录见本刊网络版(http://aeps.sgepri.sgcc.com.cn/aeps/ch/index.aspx)。
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8.风电机组运行维护现状研究与展望 篇八
关键词：风电机组；维护现状；展望
中图分类号：TM614 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）24-0127-02
风力发电作为一种环保发电方式，风力发作为一种成本低、安全、环保且储量大的可再生发电能源，具有较大的开发价值。据世界能源组织统计发现，我国陆地面积上的高层风力储备大约为7.5亿kW[1]。我國的风能储备比较丰富，其开发的前景相当广阔，但是我国的风力发电技术远比国外技术落后，因此发展风力发电的同时必须针对风电机组运行维护现状进行分析，为提升风电机组运维做出贡献。
1 国内风力发电发展现状以及相关技术
1.1 国内风力发电发展现状
我国地域辽阔，海岸强较长，沿海地区的风力资源相当丰富，我国的平均风功率密度为100 W/m2，我国的风能资源储量约为32.26亿kW。随着我国经济快速发展，各项建设对于能源需求越来越高。自从上个世纪90年代开始，我国风电产业快速发展，且发展的速度高于30.00%。我国风力发展技术不断进步，能够满足我国风力发电的基本需求，同时还将建设成为世界主要风力发电设备制造供应地。
根据我国风能协会发布的风电装机容量统计，截止2010年底，我国新增安装风电机组大约为13 000余台，装机的容量达到18 900 MW，比同时期增长37%。2015年累积安装风机组35 000台，装机容量45 000 MW，比同时期增长73.3%，由此可见风力发电在我国发展越来越高好[2]。
1.2 风电机组概述
风电机组主要由风力发电机、蓄电池充电控制器、支撑发电机组塔架、卸荷器、逆变器、蓄电池组、并网控制器等组成。风力发电机组一般包括风轮叶片、加固件、发电机以及风轮等组成。风力发电作为新能源，其与传统的发电技术相比而言存在着很大的差异，风电快速发展需要国家政策大力支持。
从国际风力发电情况来看，凡是风力发电发展速度迅速的国家，均有政府部门的政策支持。随着新能源的发展，国家给予了风力发电巨大的能源政策支持，国家政策为确保风电设备制造和风力技术的发展提供了巨大帮助。
随着我国电力市场不断扩大，对于风电设备需求日益增大，目前的风电设备市场供应能力不能够满足需求。随着风电设备整机安装的需求不断增大，大型轴承、齿轮箱、叶片、电控设备等供给能力已经不能够满足要求，因此风电设备的市场需求潜力不断增大。
我国风能资源储存丰富，风电产业迅速发展已经成为了全球风力发电比较活跃的地区。风能属于清洁可再生能源，其受到了世界各国的高度重视，世界风能市场以每年40%的速度增长，预计在未来的20年内将以每年25%的速度递增。
2 海上风电机组运维现状
2.1 海上风电机组运行可行率
近年来，随着风电产业的快速发展，世界风力发电技术也有了更大的进步。目前，风电行业中可用率是风电机组招标的重要门槛，同时也是质量保证期验收的重要标准。可用率主要指可用时间和不可用时间的比值，其反应出了设备在长期运行过程中处于正常运行状态的概率[3]。
因此海上风电机组运行实践中，反映出维修性，根据设备不可用时间所包含的内容，可将可用率进一步划分为固有可用率。电力系统可靠性作为电力系统可靠运行的重要指标，电力系统故障修复和不计预防性维护等其他因素均会引起停运。
目前，有很多参考文献对风电机组可用率进行统计研究，通常情况下使用可用率进行表示。海上风电机组的使用率在一定时间内有较大的波动，且通常会低于技术可用率水平，然而技术的可用率相对稳定。齿轮箱故障作为海上风电机组和陆上风电机组最主要的停运根源，据资料统计陆上风电机组中齿轮箱的平均修复时间为260 h，海上风电机组的齿轮箱修复时间可能花费360 h以上[4]。控制系统主要为海上风电机组和陆上风电机组，因此这两者属于停机频率较高的部件之一。
2.2 影响海上风电机组运维成本因素
2.2.1 风机各部件可靠性
从风机组的故障来看，机组停运的主要原因有故障停运、检修停运、保护停运以及电网停运等几个方面。故障停运和保护停运是海上风电机组停运的重要原因，致使保护停运的事发频率较高，故障停运的时间较长，引起电力系统停止运行时间较长。
2.2.2 天气因素
海上天气条件对于风机运维影响主要表现在下面三个方面：
其一，风速和浪高对于船只等交通工具运行的可行性影响很大；
其二，浪高对于海上风机登陆约束；
其三，风速、浪高、雨、雾以及夜晚等视觉影响情况，对于海上吊装、机舱外作业限制很大。风速在12 m/s以下、浪高2 m以下是海上风电运维船只出航的基本条件[5]。
不同海域风电场各个月份存在着很大的差异，不同的季节出航的时间长短不同。
2.2.3 运维人员配置和管理制度
虽然海上风电机组的运维已经开始了很长时间，但是其并未形成足够的标准，应该积极积累经验，对海上风电机组的维护必须要具备很高的专业性，以确保海上风电机组故障得以控制。
海上风电场可进入性相对较差，设备的检测状态和故障诊断不能够完全借助人力进行检测，那么在实际工作中如何专业配置维护人员将会对海上风电机组运维产生巨大影响。海上风电机组维护人员至少需要2个技术人员，部分部件的维护工作需要4人之多，因此维护人员多少与技术专业性与否直接会影响海上风机运维成效。
2.2.4 交通工具因素
海上风电机组运维离不开交通工具，而船只和飞机作为其主要的交通工具，在运维过程中除了承载维修人员和维护工具外，还用于重型设备、大型设备吊装。海上风机运维必须配备不同的运维工具，考虑到不同设备出现故障的情况不同，所使用到的工具也不一样，风电机组运维中应考虑到成本问题。
一般来说，小型船只的年租费用约200万元，大型起重船的单次出海费用可达1 000万元，可见船风电机组运维中成本消耗非常高，如何合理配置海上交通工具将成为风电机组运维必须解决的问题[6]。
3 风电机组运维展望
3.1 风电机组运维数据收集研究
风电机组运维数据、经济性统计以及可靠性等都是风电机组后续运行的重要基础。国内相关运行统计的数据较少，国内高校和科研机构等研究数据较少，并且难以开展。随着大数据时代的到来，大数据技术有助于挖掘风电机组电场累积信息。
3.2 风机容错运行研究
海上风电机组故障在所难免，海上风电机组维护时间较长，维护难度和成本相对较高。海上风电机组除了传统的冗余设计之外，容错控制是很多电机设备上容错运行的主要模式。容错控制主要指控制系统中某些元件发生故障，系统仍然能够按照期望的性能指标运行，还可以完成相应的任务。
3.3 风电机组多部件系统研究
近年来，随着海上風电盛行，风电机厂的规模越来越大，每个风电场包含数十台、数百台风电机组的风电场已经非常常见。但是当前对于风电机组的研究和运维仍然处于大部分单机单部件和单机多部件系统的研究，而单机多部件系统仍然是处于基础的经济相关性的研究之中。对海上风电机组进行故障相关性、结构性以及功能相关性分析，以此来实现对风电机组故障维护。
4 结 语
虽然近年来风电技术得到了快速发展，但是风电机组在实际运行过程中面临着各种各样的问题。风电机组在运行过程中如何保障运行的稳定性、可靠性以及高效性将成为近年来风电机组运维重点考虑问题。
本文通过对风电机组运维现状进行分析，针对相关技术进行详细介绍，为提升风电机组运行能力提供重要支持。本文选择海上风电机组运维现状及展望作为主要研究内容，探讨了风电机组在运维过程中的一些问题，为提升风电机组运维质量提供保障。
参考文献：
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[3] 李秀峰.关于风电机组出质保后运维方式的探讨[J].科技致富向导，
2015，15：150+278.
9.三维涡轮叶片交互式造型程序设计 篇九
三维涡轮叶片交互式造型程序设计
介绍和讨论了十二参数法、预置曲率法、和 Bezier曲线法三种典型的涡轮叶片解析造型方法的原理和步骤,以及叶片的.三维复杂成型方法.并且编制了基于以上方法的三维涡轮叶片造型交互式程序,以设计实例阐述了叶片造型原理和步骤、交互式程序的编制方法和功能.分析和讨论说明 :该程序便捷、高效、可靠,具有强的干涉性和交互性,能够满足复杂的涡轮三维弯扭掠叶片造型工程实用需要.
作 者：张维军 方祥军 王屏 刘思永 ZHANG Wei-jun FANG Xiang-jin WANG Ping LIU Shi-yong 作者单位：北京航空航天大学,北京,100083 刊 名：机械设计与制造 ISTIC PKU英文刊名：MACHINERY DESIGN & MANUFACTURE 年，卷(期)：2005 “”(10) 分类号：V232.4 关键词：涡轮 叶片造型 交互式10.大规模风电机组脱网原因及对策 篇十
[关键词]大规模；风电机组；脱网原因；对策
能源和资源是制约我国社会和经济发展的两大关键要素，改革开放以来，我国对能源的依赖度越来越高。为了弥补能源的短缺和不足，新能源改革势在必行。风能是一种清洁、无污染的绿色能源，在国家政策的大力支持下，在市场机制的不断完善下，我国风力发电产业高速发展。现如今风力发电已经能够实现并网供电，虽然其在供电体系中所占比例不大，但其价值却日益被社会各界所肯定。在风电产业发展过程中，受技术、设备和经验的影响，也必然遇到这样或那样的问题。风电机组大规模脱网事故，更是摆在风电企业面前亟需解决的问题。
一、大规模风电机组脱网的原因技术分析
大规模风电机组脱网事故的发生，是由多种因素造成的。风电机组脱网事故的发生，不仅会降低电网系统的负荷，给电网供电和用电客户的供电质量带来影响，而且还会造成大量无功功率的产生，影响电网供电稳定性。笔者对风电机组脱网原因进行分析与研究，造成风电机组大国莫脱网的原因主要有以下几点。
1.低电压穿越能力的欠缺。
风电机组是以风能带动风扇转动完成发电的，这意味着风电机组的产生的端电压会受风力大小的影响。在风力较大的时期，电压相对稳定，并且符合并网供电的要求。但在微风和无风天气，端电压就会降低。低电压穿越能力，正是为应对风电机组的这一情况设计的。具有低电压穿越能力的风电机组，能够在端电压降低到一定值的情况下不脱离电网而继续运行，甚至能夠为系统提供一定的无功以帮助系统恢复电压。但我国部分研发较早的风电机组，并不具备低电压穿越能力，也缺乏权威机构对风电机组的低电压穿越能力进行检测，这导致风电机组故障时很容易发生脱网。
2.无功调节能力不足。
无功调节能力的不足，是国产风电机组常见的问题。一旦务工调节能力较差，不仅会影响设备的启动速度，而且遇到低电压穿越失败时，还会导致大面积脱网。无功调节能力的不足造成的大规模脱网，在过电压保护启动风电机组断路器动作后，也会造成机组脱网运行。为了解决这一问题，风电机组一般会在升压站安装无功补偿装置，但这些无功补偿装置的功率根本达不到补偿的要求。由于补偿相应效率较慢，导致其无法满足风电场的快速调压需求，致使电网系统电压变化无法得到有效调控，对风电机组的无功调节所发挥的作用有限，容易引发大规模风电机组脱网现象。
3.风电机组缺乏对电网的适应能力。
风电机组大多选择在偏远的山区或海滨，这是由于这些地区的风力较大，发电效能好。但这也给风电机组的维护和维修带来困难，风电机组在运行过程中，受环境的侵蚀和设备固件的老化，设备的性能很容易下降。一旦设备性能下降，其配置和参数要求必然达不到电网系统的规定，这就容易导致风电机组因故障或性能下降脱网。除此以外，我国风力发电产业仍然处于摸索发展阶段，很多风电机组配置和参数与电网要求标准不一致。这导致很多风电机组缺乏对电网的适应性，容易发生脱网故障。
4.风电场运营管理不足。
风电场由于风电机组较为分散，因而其运营管理难度较大。由于我国风电企业缺乏相关的管理和运营经验，风电场运营管理并不科学、也不够标准。尤其是由于专业人才的缺乏，风电机组运行和检修人员的专业知识和技术水平严重不足，很多风电场的电气设备容易发生操作事故，这进一步加大了风电场脱网事故发生的几率。
二、大规模风电机组脱网的处理对策
1.提高风电机组低电压穿越能力。
风电机则应该具备的低电压穿越能力，我国的相关技术部门已经制定了明确的技术标准。在建和投入运营的风电场应该在国家相关标准的要求下对风电机组进行低电压穿越能力的技术改造工作，同时还要加强对风电机组的低穿能力调试工作，并且对其效果进行准确的测试工作。通过聘请权威的测试机构来制定合格的检测报告，并将测试结果及时上报电网调度部门。只有提高风电机组低电压穿越能力，才能切实的保证风电机组在微风、无风和故障的情况下，不会对电网供电带来影响和冲击，才能最大化的降低风电机组大规模脱网事故的发生几率。
2.装设合格的无功补偿装置。
无功补偿装置是提高风电机组运营稳定性和可靠性的关键，为了降低风电机组脱网事故发生率，可以通过技术升级提高其工作性能。通过改进风电场的无功补偿装置，使其配置达到电网要求，调高设备的反应速率。同时还要对无功补偿装置定期进行检测，以实时检测其工作性能和运行状态，如果相关技术指标不能满足电网规定的标准要及时进行整改。通过对该装备进行专业的分析，遵循平衡性的原则，合理的对设备进行分层分区的管理，并将相关指标上报检测部门进行分析，保证设备性能始终处于一个良好的状态。
3.提高风电机组对电网的适应能力。
首先，要加强对风电机组的运营维护与管理，确保风电场的所有风电机组都能处于稳定的工作状态。只有提高了运营维护与管理水平，才能降低风电机组设备性能下降所带来的脱网威胁。其次，要提高设备参数配置和定制保护措施，降低风电机组低电压穿越能力和变流保护装置之间的影响，确保风电机组所有工作状态下，都能够适应电网的需求。除此以外，还可以通过提高风电机组的自动化水平，来提高对风电机组的控制效率，避免电网波动给风电机组运行带来影响，切实降低风电机组脱网的频率。
4.提高风电场和风电机组管理水平。
信息时代的来临，给人们的生产和生活带来了极大改变。实现风电场和风电机组的信息化管理，是解决风电场和风电机组管理困难的关键。这就要求风电企业要进一步加强对风电场的信息化建设成本投入，早日实现风电场和风电机组的信息化管理。除此以外，还要加强风电场的运营和管理水平，首先要制定定期巡检制度，对风电场的风电机组和设备工作状态细致把控。其次，要加强优秀人才引进力度，确保风电场管理和运营维护团队具有较高的专业水平。最后，要提高风电场现有员工的培训力度，让其能够了解最先进的风电场管理理念，并掌握最优秀的风电场运营管理方法。除此之外，还要设置风电场应急预案，并经常进行预案学习和事故应急演练，确保风电机组脱网事故发生后能够第一时间得到处理和解决。
11.风电机组叶片设计 篇十一
关键词：风电机组,功能试验,动态展示
1紧凑型风电机组总体方案
风力发电机组生产企业为进行整机的功能试验及动态展示, 需要一种结构紧凑、功能齐全的试验和展示装置。下面以某双馈机组为例介绍该装置的设计。
主传动系统的运转是风电机组最主要的功能, 位于前端的叶轮捕获风能并转化为机械能, 带动低速轴旋转, 经增速齿轮箱变速后, 将机械能传递至后部的发电机转换为电能。为了使机组更好地吸收风能, 调节功率并确保安全, 叶片变桨和机舱偏航功能也非常重要。
为在一套装置上同时实现主传动、变桨及偏航功能的试验和展示, 笔者设计了该装置的总体方案。该装置主要由底座、支架、驱动等组成。底座作为风电机组的支撑, 并能辅助实现偏航功能;变桨动作由轮毂内安装的变桨系统实现;驱动装置由变频电机、皮带轮等组成, 通过拖动风电机组高速轴实现主传动链旋转。
2紧凑型风电机组设计计算
2.1底座的设计
底座需要保证整套机构平稳运转, 强度及刚度较充裕;筒体上设置检修孔方便人员和设备进出;底部设置较大面积的环形板以降低对地面的压强。为确保安全, 底座还设置了4件延伸支腿抵御横风。厂内地面承载能力通常不低于200 k Pa, 试验装置连同整机总质量约110 t, 地面压强为112.3k Pa, 满足场地压强要求。
整机在室外展览时, 有可能遭遇强风, 参照在室外工作的起重机承受风载进行验算, 风力系数取1.3, 风压高度变化系数取1, 按内陆非工作状况计算风压, 取600 N/m2[1]。计算风载荷PW=A·C·Kh·q, 风载荷对底座的作用力矩M=PW·H=202.8 k N/m, 远小于该装置抗倾覆力矩M=m·g·1 000·D/2=1 617k N/m, 因此抗风能力足够。
2.2驱动装置的设计
为不影响整机设备外观, 兼顾功能试验及动态展示, 要求驱动装置应调速灵活, 结构紧凑, 外形尺寸限定在机舱罩范围内。于是设计了变频电机—皮带拖动方案 (见第101页图1、图2) 。变频电机通过主、从动皮带轮及V型皮带与主传动系统高速轴上的联轴器连接;驱动装置的横向、纵向位置以及皮带张紧通过支架进行调节。
主传动系统高速轴在变频电机拖动下启动并加速至试验速度需要克服阻力矩Ta=T1+T2+T3, 维持平稳运行需要克服阻力矩Tr=T1+T2。其中, T1为空载摩擦力矩, T2为负载力矩, T3为加速力矩。已知主传动系统自重产生径向载荷P1;增速齿轮箱速比为i, 设定低速轴在时间t内加速至转速n;主轴承采用极压复合锂皂润滑脂, 黏度ν=460 mm2/s。
空载摩擦力矩T1主要包括轴承的摩擦力矩Tb, 油封摩擦力矩Ts, 与轴承类型、润滑条件、转速及轴承直径有关。其中润滑条件系数离散性较大, 对于磨合期间的低速轴承, 该值通常较参考值显著增大。低速轴承油封摩擦力矩可以根据表面摩擦力计算:Ts=π·F0·d02/2[2]。于是, 折算到高速轴侧的空载摩擦力矩为T1= (Tb+4·Ts) /i。
负载力矩T2=Td+Tg, 其中Td, Tg分别为主轴承及增速齿轮箱摩擦力矩。主轴承负载力矩占比较小, 为Td=f1·P1·dm。增速齿轮箱阻力矩由摩擦、齿轮啮合及油浴润滑造成, 对负载力矩影响较大。
加速力矩T3=π×n×I/30×t, 取决于主传动系统总的转动惯量、速度和加速时间, 通常为减小电机规格, 需要适当延长试验装置的加速时间。
主、从动皮带轮分别与电机轴和整机的高速轴联轴器连接, 为了便于装拆, 从动轮采用剖分结构 (图2) 。为了使结构紧凑, 选择SPB窄V带传动, 主、从动轮基准直径为315 mm、500 mm, 传动比为1.58。
考虑到变频电机最大转矩与额定转矩之比约为3, 则电机额定力矩大于Ta/3即可。于是, 变频电机最小额定力矩Te=Ta×η/ (3×k) , 据此选择满足系统要求的标准电机。
2.3支架的设计
支架用于安装驱动装置, 由安装架、电机座组成, 见图2。将安装架底面安装在整机主机架侧面, 以适应狭小空间限制。安装架底面及顶面采用长圆孔分别与主机架和电机座连接, 便于调节电机纵向位置, 满足皮带传动对主、从动轮V型槽平面重合的要求。电机座由型钢制成燕尾槽结构, 用于调整变频电机横向位置, 并设置调节螺栓, 实现带传动的张紧。
3结束语
文中提出了一套紧凑型风电机组的装置设计, 选型方法。总结了风力发电机组技术的发展趋势, 以期为我国风力发电设备及其零部件的研发工作提供参考。
参考文献
[1]张质文.起重机设计手册[S].北京:中国铁道出版社, 2001.