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风力发电

wind01_副本.jpg作为不会产生可导致温室效应的二氧化碳的清洁能源,风力发电正在世界各国迅速普及。

大型风力发电机(风车)是巨型机械,现在诸多在建的2MW级风力发电设备,其风车叶片长约40米,旋转轴的高度为60至100米,总重量不下200吨。因此,风车所用轴承也必然是大型的,内径范围为100毫米至700毫米,有的机型,需要内径近2米的轴承。可稳定向市场供应这类大型轴承的厂家,包括NSK在内,全球只有6家。风力发电机产业如今是在全球范围内发展的产业,因此,除轴承制造之外,还要在世界主要网点进行营销活动及技术服务,这些都是重要的条件。

NSK从20世纪90年代中期以后,面向当时垄断市场地位的欧州风车产业,开始涉足这一领域,现在,还向美国、中国、印度等供应这类轴承。NSK轴承在风力发电机市场上得到用户的充分认可,目前,世界前10强风车厂商中,有9家采用NSK的轴承,因此,NSK轴承正在为保护地球环境做出贡献。

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风力发电机专用轴承要求具有高可靠性。这是因为,这种轴承的设计前提是要保证风车20年运转,而且,发生故障时,零部件不易更换。(轴承用于离地面数十米处时)。
因此,轴承厂家要求拥有高度的计算机解析技术以及材料和热处理方面的精湛技巧,有时还需要掌握对大型轴承实物的试验评价技术。

对于上述所有要求,NSK具备在轴承行业中的顶级实力。另外,我们还通过不断促进这些实力向前发展,来满足市场的期待。

风电行业面临巨大的压力,需要通过改进风电机组的设计、提升性能和可靠性的同时降低维护成本,并节省每兆瓦时的成本。

风电机组运营商必须确保其设备尽可能长时间地保持运转。 由于经常在恶劣的条件(在海上,在气候寒冷或偏远的地区)下运行,风机的性能和可靠性受到挑战。 同时还面临维修成本高,更换部件的交货时间长等问题,会对发电量的竞争优势产生影响。


因此,采用可靠的部件并采用智能的流程至关重要。

任何可减少维修的措施都可以提高投资回报率,同时降低能源的平均成本。 SKF 与领先的原始设备制造商合作多年,一起优化风电机组的性能、提高设备的可靠性和发电量。 我们设计和开发轴承、密封、状态监测系统和润滑系统,这些产品有助于实现更具成本效益的风能发电和降低润滑剂消耗。

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苛刻的载荷和恶劣的运行条件 

风电机组的主轴配置是齿轮传动、半直驱或直驱设计的一部分。 无论采用何种配置,都必须能够承受轴向和径向载荷,并且能够在不断变化的恶劣条件下运行。 

风电机组的主轴轴承以大约 10 转/分钟的较低速度旋转。 而且,它们承受不断变化的载荷。 在海上应用中,风电机组轴承可能会暴露于腐蚀性海水中。 最大的风电机组中的轴承的内孔大于 2 米。 更换轴承不仅成本高昂,而且技术难度大,因此运营商希望轴承在风电机组的整个 25 年的使用寿命期间能够持续使用。

苛刻多变的运行条件 

风电机组的齿轮箱必须能承受各种苛刻、多变的条件。 载荷、应力、振动和温度等不断变化。 齿轮箱内的部件(例如轴承)必须能承受这样的环境条件。 风电机组齿轮箱的成功开发和运行涉及到设计、建模和测试、状态监测和维护操作,以及工程和润滑咨询。 

如果不需要担心杂散电流?

变速风电机组发电机轴承面临的主要威胁之一就是杂散电流。 如果电流通过轴承,则可能会导致微点蚀和其他类型的表面损坏。 最终,轴承可能会失效——可能导致发电机本身发生灾难性故障。 风电机组出现故障时,就无法发电,也不会产生收入。 最重要的是,修复风电机组会产生高昂的成本,尤其是如果其位于海上。

不必为机舱和浆叶的正确转动而担心 

风电机组如果要产生最大量的电能,则需要正确定位。 首先,机舱必须移动到面向主风面(偏航控制)的位置。 同时,必须根据风速(变桨控制)等因素正确调整浆叶角度。 可靠的轴承对实现可靠旋转至关重要。 

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