2020年10月14日-16日，2020北京國際風(fēng)能大會暨展覽會（CWP 2020）在北京新國展隆重召開。作為全球風(fēng)電行業(yè)年度最大的盛會之一，這場由百余名演講嘉賓和數(shù)千名國內(nèi)外參會代表共同參與的風(fēng)能盛會，再次登陸北京，本屆大會以“引領(lǐng)綠色復(fù)蘇，構(gòu)筑更好未來”為主題，聚焦中國能源革命的未來。能見App全程直播本次大會。
在15日下午召開的關(guān)鍵部件技術(shù)創(chuàng)新分論壇上，弗蘭德傳動系統(tǒng)有限公司 (威能極)銷售總監(jiān)盧永要發(fā)表《挑戰(zhàn)扭距密度—威能極高密度齒輪箱》主題演講。
以下為發(fā)言實錄：盧永要：今天我講的內(nèi)容大致分為四個部分。第一是威能極的簡單介紹，第二是跟大家著重分析一下威能極的高密度齒輪箱，第三分享一下產(chǎn)品實例，最后做一些簡單的小結(jié)。
威能極是全球風(fēng)機傳動鏈技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者，我們代表著行業(yè)近40年的行業(yè)經(jīng)驗，我們的產(chǎn)品代表著高質(zhì)量和高可靠性，產(chǎn)品范圍主要包括風(fēng)機齒輪箱傳動鏈發(fā)電機緩和驅(qū)動以及數(shù)字齒輪箱，我們的產(chǎn)能全球有20GW，我們量身定制綜合服務(wù)組合，我們的市場地位在全球供貨超過10萬臺齒輪箱總裝機容量超過180GW，全球供貨超過5萬臺發(fā)電機三萬五千多臺制驅(qū)定子塊，總裝機總量超過100GW，全球布局是這樣，我們在德國、美國、中國、印度、塞爾維亞、土耳其、澳大利亞和日本，都有我們裝備工廠和車間，然后我們的總部和研發(fā)中心給德國，我們在全球有10個服務(wù)網(wǎng)點，威能極的歷史實際上是一部風(fēng)電齒輪箱和發(fā)電機的發(fā)展史，1981年我們就開始交付了第一臺，專門為風(fēng)機設(shè)計的齒輪箱，然后1983年，交付了第一臺，功率范圍為22到100千瓦的風(fēng)機發(fā)電機，1991年是海上風(fēng)電的元年，我們交付了世界上第一個海上風(fēng)電場威能極450千瓦的齒輪箱，1996年，威能極引進雙配發(fā)電機技術(shù)，1998成功開發(fā)第一臺兩級行星大兆瓦齒輪箱，2003年成功開發(fā)第一臺5兆瓦海上風(fēng)機齒輪箱樣機，2006年成功開發(fā)第一臺5兆瓦海上風(fēng)機發(fā)電機樣機，到2007年成功調(diào)試成世界最大的14兆瓦試驗臺，2008年引入泳池發(fā)電機技術(shù)，2009年成功交付第一臺直驅(qū)發(fā)電機定子塊。2012年成功完成3兆瓦混合驅(qū)動樣機測試并投放市場，2013年成功完成第一臺帶滑動軸承的齒輪箱樣機裝機，2016年成功交付全球最大的海上8兆瓦齒輪箱，2017年成功調(diào)試世界上最大的17.6兆瓦測試臺，到今年2020年我們?nèi)蚬┴淉X輪箱裝機容量已經(jīng)超過180個GW，我們?nèi)タ赐軜O高密度齒輪箱。風(fēng)機額定功率和掃風(fēng)面積成正比，所以這個平方根三次方之間導(dǎo)致大兆瓦齒輪箱額定扭矩不和風(fēng)機額定功率成正比例增加，簡單放大齒輪箱提升扭矩，齒輪箱重量將激增，減輕齒輪箱重量，則需大幅提高齒輪箱扭矩密度，必須達到200Nm/kg。
根據(jù)我們的研究成果提高齒輪箱的密度主要有以下一些技術(shù)，運用滑動軸承，運用多級行星，多級行星，多級星輪，還有齒輪自己本身的噴丸技術(shù)，應(yīng)用淬火。我們前面提到200Nm/kg扭矩密度它是個什么樣的概念，我們今天大家在市場上看到的，普通的是一級行性兩級平行軸，或者兩級行星一級平行軸的齒輪箱，高速齒輪箱，扭矩密度是在這兒，130左右，那威能極實際上是三級行星，能達到150以上，假如說三級行性是中速方案，我們可以調(diào)整到200Nm/kg。
具體跟大家分享一下威能極的新技術(shù)應(yīng)用，第一跟大家一起分享滑動軸承技術(shù)，我們在成功的完成場內(nèi)測試后希望獲得所有軸承風(fēng)場實際數(shù)據(jù)，批量生產(chǎn)獲得更多的實際經(jīng)驗。我們在樣機做了一個樣機實驗在天上，這是我們兩兆瓦的樣機，其他全部都滑動軸承，剛才前面咱們也分享了滑動軸承，我們在滑動軸承有這樣的應(yīng)用，那最終樣機表現(xiàn)出來的性能是什么樣呢？風(fēng)機上表現(xiàn)非常優(yōu)異，軸承溫度非常穩(wěn)定，發(fā)現(xiàn)沒有任何磨損顆粒物，滑動軸承無需額外大量的潤滑油，齒輪箱的噪音表現(xiàn)也非常好，我們風(fēng)機例行檢查的時候沒有任何異常。滑動軸承我們做了哪些試驗，這是測試臺的臺架實驗，對滑動軸承本身做一個臺架實驗，齒輪箱做加載加速過載實驗，齒輪箱放到零下40度低溫實驗室，樣機運行一年以后我們開始小批量，2015年到現(xiàn)在我們已經(jīng)進入了批量的一個應(yīng)用。
接下來是說多行星輪及多級行星技術(shù)，上面是兩級行星的行星輪，下面是三級行星，最大的技術(shù)特點，有什么區(qū)別，上面兩級行星，大齒輪，大軸承，選用的材料利用率比較低，兩級行星的總數(shù)比，被限制在155到160左右，下面三級行星有更多的行星，齒輪更小，軸承更小，選用的材料利用率更高，齒輪箱總數(shù)比可以達到200級以上，得出的結(jié)論，相同功率等級下可降低25%齒輪箱重量。
這是我們在我們的測試臺做的實驗，太陽輪應(yīng)變片測試，內(nèi)齒圈應(yīng)變片測試。講完了多星行輪，下一步驟是什么？威能極我們的傳動量混合驅(qū)動，這里是一個半直驅(qū)從高速到最終半直驅(qū)的演化過程，它的結(jié)果讓傳動力更加緊湊更加輕，混合驅(qū)動測試的臺價實驗，大家可以看到我們對整個齒輪箱做了振動噪音測試，所有的測試結(jié)果表現(xiàn)非常優(yōu)秀，而且是遠遠優(yōu)于我們一開始預(yù)期，優(yōu)于我們的想象。
第三部分跟大家分享一下產(chǎn)品實力，這是目前威能極批量生產(chǎn)的5兆瓦以上，三級行星高速的齒輪箱，基本技術(shù)參數(shù)，大于5兆瓦，約等于150左右，額定扭矩，齒輪箱能達到160牛米，樣機今年年底到明年年初。速比43，額定扭矩，6000knm，樣機時間，2020，批量時間2021。
這是5.5兆瓦混合驅(qū)動，這實際上特別著名，這是三級行性，額定功率大于5.5恩MW，速比60，額定扭矩，5900knm。
最后做一下小結(jié)。我們都知道風(fēng)電市場需要大功率風(fēng)機，那單純在現(xiàn)有的產(chǎn)品上，幾何的放大會影響風(fēng)機的最終競爭力，前面跟大家一起分析分享了提高傳動鏈的扭矩密度，滑動軸承可以讓齒輪箱更加緊湊，并提高其可靠性，又分享了多行星級和更多的行星輪可以讓齒輪箱更輕、更緊湊，結(jié)果就是我們把滑動軸承多行星輪、多級行星，這樣的技術(shù)一起應(yīng)用到我們的HybridDrive混合驅(qū)動中速方案我們認為這個方案潛力巨大。通過測試驗證。威能極高密度齒輪箱能全力助我們的主機廠挑戰(zhàn)扭矩密度，挑戰(zhàn)功率密度，謝謝大家。
（根據(jù)速記整理，未經(jīng)本人審核）
