技术简介
1)主轴磁推力抗盐蚀聚合物组合轴承及调向轴承的创新性设计 盐雾及内陆漂移SO2形成酸雨对轴承、机体的化学腐蚀以及程度不同的电化学腐蚀,严重影响风机的寿命。研究采用聚合物(PEEK)-磁推力密封非金属轴承等技术,避免风力发电机旋转部分盐雾及酸雨的腐蚀。 由于聚合物(聚醚材料)由二硫化钼特种纤维经热挤压成型,工作温度范围可达-100℃~200℃,其接触点允许线速度1.4m/s,相当于直径50mm主轴240rpm,而风机最大转速不会超过180rpm。表面密封处理的钕铁硼磁推力轴承环在非接触状态下克服风轮的迎风阻力可确保不可能再小的摩擦能量损失。 2)发电机绕组可靠密封技术 研究采用高速离心机技术及以应用双组分硅胶等材料,在低温情况下实现对发电机线圈高可靠性密封,以及研究设计其他关键部件,解决高温、高湿空气及持续暴雨对电气绝缘性能的破坏。 用于绝缘、防腐及密封的双组份硅胶在较低温度(-20℃~0℃左右)有相对较好的流动性,在离心机作用下易于填满绕组之间的缝隙,以确保电气性能免遭潮湿、盐雾的破坏。 3)低风阻、高可靠性塔架结构设计技术 进行以降低风阻为目标的结构设计,减小强台风及湍流对风力发电机整体结构的破坏;透风性能最好的焊接结构风塔塔影效果最小并易于降低台风的破坏,整体调向塔架虽然体积、重量偏大,但其输电可靠性较滑环输电方式有压倒性优势,再配合智能化避灾控制装置后可有效抵御15年一遇级别的台风破坏。 4)风机叶片抗雷电破坏技术 海岛及沿岸风力发电机的叶尖遭雷击的机会比内陆几乎多一个数量级,所以采用导电性能极强的镀银细铜丝-碳纤维混纺布蒙皮及汇流铜片组成雷电能量泄放通道可有效降低雷击破坏。 5)风力发电机组制造工艺和材料选型 主轴磁推力抗盐蚀聚合物组合轴承及调向轴承的制造工艺。 等离子陶瓷喷涂及特氟龙涂层高温处理的厚度控制与非金属PEEK轴承的配合。 大型离心式低温硅胶封灌机的设计、制造、工作环境控制及封灌硅胶物理特性的选择。 风叶导雷铜芯及耗损放电齿形状及材料的选择。 防止整体焊接塔架低温脆化的焊接材料合理选择。 抗台风、抗雷击扰性叠片式轮毂的设计及加工工艺。 6)风力发电机组现场安装及测试 边远海岛与沿岸条件下交通不便,应尽量避免使用大型吊装设备。因此必须采用因地制宜的支架牵引方法,由牵引车或卷扬机完成竖塔作业。 塔架安装完成后,应对其防雷通道进行测量,为确保塔架整体可靠避雷,雷电泻放通道电阻力求最小,每个地脚接触电阻应小于0.5欧姆。