舍弗勒助力風電傳動技術研究
2016-06-03
在為期一年的準備階段后,“聯(lián)合項目:風力渦輪機驅動部件載荷”,即FVA機艙,于5月31日在亞琛工業(yè)大學風力發(fā)電中心(CWD)正式投入使用。FVA機艙由亞琛工業(yè)大學和傳動學研究聯(lián)合會(FVA)成員企業(yè)密切合作,共同研發(fā)。舍弗勒是傳動學研究聯(lián)合會(FVA)成員企業(yè)之一。利用該機艙,可對兆瓦級風力渦輪機的機電傳動系統(tǒng)在接近實際工況下進行測試。FVA成員企業(yè)首次得以在測試臺上對增值傳動鏈上的整個系統(tǒng)的相關部件進行全面分析。該項目成果將有助于提高風力渦輪機的可靠性、增加發(fā)電量及降低維護和維修成本。2015年,項目入選德國聯(lián)邦經(jīng)濟和技術部以“環(huán)保、可靠和經(jīng)濟的能源供應研究”為主題的第六批能源研究項目體系,獲得了為期三年的資金支持。
傳動系統(tǒng)為研究目標之一:舍弗勒提供軸承和測量技術
作為FVA成員,舍弗勒大力支持這項競爭前聯(lián)合研究項目。在該項目中,舍弗勒為主軸軸承和齒輪箱的研究做出了重大的貢獻。舍弗勒共提供了18套齒輪箱軸承,并提供了為判定這些圓柱滾子軸承、圓錐滾子軸承和球軸承的運行狀況所需的測量技術。這樣便可模擬出載荷對主軸乃至深入到齒輪箱中的滾動接觸的影響,從而更好地理解傳動系統(tǒng)內(nèi)各部件之間的相互作用,為設計更高可靠性的齒輪箱奠定基礎。該項目具有極高的科學、經(jīng)濟和社會價值。同時,亞琛工業(yè)大學的學生將有機會研究商業(yè)化的風力渦輪機,并與風電領域技術領先的知名企業(yè)共同工作。另外,F(xiàn)VA測試軟件平臺也將有助于優(yōu)化FVA成員應用于產(chǎn)品開發(fā)的各種設計軟件。因此,“FVA機艙”項目必將大幅加快新能源替代核能和化石燃料能源的步伐。
風力渦輪機平均每年都會出現(xiàn)一到兩周的意外停機。盡管風力渦輪機的各個部件都是精密制造的,但仍然無法避免可能的停機和高昂的維修費用。作用于主軸的極限載荷及復雜的動態(tài)載荷,以及傳動系統(tǒng)部件間的相互耦合作用,所有這些因素聯(lián)合作用而產(chǎn)生的位于風力渦輪機系統(tǒng)中各局部的實際負載,都無法通過簡化的局部組件測試或現(xiàn)有的仿真模型來全面得到,F(xiàn)在,借助FVA機艙和4.0MW風力渦輪機系統(tǒng)測試平臺,就可以確定這些極限工況對整個系統(tǒng)的影響。該測試平臺可用于風力渦輪機測試和驗證,及進一步優(yōu)化現(xiàn)有的仿真模型。
4.0MW風力渦輪機系統(tǒng)測試平臺能夠模擬不同的風場載荷及傳動系統(tǒng)部件間的相互耦合作用,從而可以對不同運行負載條件下的部件進行分析?茖W家和企業(yè)期望基于此開發(fā)新的更為有效的仿真模型,并優(yōu)化用于檢測驗證的樣機模型,識別出關鍵的運行工況,并通過針對性地系統(tǒng)控制進行預防。