二、風(fēng)電裝備特點和需求
風(fēng)力發(fā)電站裝備主要包括以下幾部分:變速箱(升速箱)部分、發(fā)電機組、葉片部分、塔基和變電站等。目前,風(fēng)力發(fā)電逐漸向大功率機組發(fā)展,而且技術(shù)上要求很高,風(fēng)力發(fā)電機組要求可靠、壽命周期長,因此零部件的精度、功能要求高。隨著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的發(fā)展,風(fēng)電機組的原理和結(jié)構(gòu)也在發(fā)生變化,未來的風(fēng)電機組在向結(jié)構(gòu)簡單化,體積減小的方向發(fā)展。目前,我國正在開發(fā)無齒輪箱風(fēng)力發(fā)電機組。如哈爾濱發(fā)電設(shè)備集團的發(fā)電設(shè)備工程研究中心開發(fā)了無齒輪箱變速變漿永磁風(fēng)力發(fā)電機組,正在研制“變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機組”和“直驅(qū)型變速風(fēng)力發(fā)電機組”等。代替帶齒輪箱傳動的異步發(fā)電機組,具有制造成本降低,運行可靠,維修簡便等優(yōu)點。并具有自主知識產(chǎn)權(quán)。
目前,正在生產(chǎn)最多的是有齒輪箱風(fēng)力發(fā)電機組,由于結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,完成其各種部件的制造,需要不同機床設(shè)備進行加工。
(1)齒輪變速箱(升速箱)
風(fēng)機的變速箱主要由箱體、行星輪系和變速機構(gòu)等組成。
變速箱體加工。該箱體屬于大型箱體,根據(jù)發(fā)電量的不同,直徑在約φ2m~3m,大部分為分體結(jié)構(gòu)。加工需要鏜桿直徑約φ160mm~250 mm的數(shù)控落地銑鏜床,大型臥式加工中心、龍門加工中心等,要求精度保持性要好,加工精度要求較高。目前主要使用的是進口設(shè)備。
齒輪加工。變速箱內(nèi)的齒輪加工量很大,需要對大型內(nèi)齒圈、圓柱直齒輪和斜齒輪等齒輪進行成批生產(chǎn)。主要加工設(shè)備為大型數(shù)控立式滾齒機、數(shù)控插齒機、數(shù)控磨齒機等。這些齒輪加工機床中,大規(guī)格數(shù)控齒輪機床普遍要求高效、重載、重切、剛性好的特點,主要依靠進口,中小型使用國產(chǎn)。其中大規(guī)格、大模數(shù)齒輪和齒圈采用數(shù)控成型銑齒機和數(shù)控成型磨齒機,數(shù)控成型銑齒機要求大切深、大進給、滾速高。數(shù)控成型磨齒機要求精度達(dá)到5級以上,自動化程度高、自動調(diào)心、自動測量、自動修形、穩(wěn)定性高。目前,國內(nèi)制造風(fēng)電用變速箱的企業(yè)主要有南高齒。該廠生產(chǎn)任務(wù)非常忙,長期3班倒,還是不能完全滿足市場需求,因此要求加工設(shè)備穩(wěn)定、可靠,目前該廠使用的齒輪加工機床基本上是進口設(shè)備。
(2)發(fā)電機組
風(fēng)電用發(fā)電機組的原理和結(jié)構(gòu)與火電等其它發(fā)電機基本一樣。風(fēng)電大都使用千瓦級發(fā)電機,比火電使用的萬千瓦級發(fā)電機,屬于不同級別的機組,從制造角度上看沒有太大難度,能制造火電發(fā)電機組的企業(yè),一般都能滿足制造風(fēng)電用發(fā)電機組的要求。但是,風(fēng)電發(fā)電機要求使用壽命達(dá)到20年以上,對其穩(wěn)定性和可靠性要求更高。另外,風(fēng)電采用變頻聯(lián)調(diào)和空—空冷卻等設(shè)備,也有一些特殊的要求。
(3)葉片