自动润滑系统在风电机组中的应用
(高成军)
（中节能（肃北）风力发电有限公司马鬃山第二风电场）
摘要
介绍了自动润滑系统的组成、工作原理以及在风机中的运用；总结了常见故障处理的方法等。
关键词：风机，自动润滑系统，润滑，故障
目录
一、前言 (3)
二、系统结构及工作原理 (3)
（一）自动润滑系统结构 (4)
（二）自动润滑系统的组成 (5)
1．分配器 (5)
2．控制器 (5)
3．润滑小齿轮 (5)
4．管路 (6)
5．电动润滑泵 (6)
（三）自动润滑系统工作曲线及原理 (7)
（四）风机自动润滑系统原理图如下： (7)
（五）安装 (8)
（六）常见故障及排除 (8)
三、结束语 (9)
参考文献 (10)
一、前言
在风力发电中，风机是风力发电中最重要的设备，对风能的利用和风电项目经济效益有直接的影响。要确保风机的可靠运转，必须加强日常维护和设备管理，而良好的润滑是维护管理的最重要的一环。合理的润滑不仅降低部件磨损、延长风机运行周期，而且还降低风机成本，节约能源。由于风机润滑部位分散，如变桨及齿轮、偏航系统及齿轮、齿轮箱和主轴轴承等，如果这些部位采用人工注油来润滑，不仅劳动强度大，而且非常不经济。大量试验证明：不连续但周期的对各润滑点定量供油，使运动副保持适当的润滑油膜，是一种非常好的润滑方式。
风机采用自动润滑系统具有如下优点：
（1)系统安装方便，结构紧凑，易检查维修；
（2)可以保证各润滑点准确润滑，大大提高润滑零部件的使用寿命；
（3)通过监控系统可以很快的检查润滑部位的润滑状；
（4)减轻工作量，操作安全；
二、系统结构及工作原理
风机采用的自动润滑系统主要由电动润滑泵、自动控制器、润滑小齿轮、存储罐、安全阀、递进式分配器（包括一、二级分配器或更多）、管路等元件组成（见图）。系统向各个润滑点泵注是通
过润滑泵提供泵压给各个分配器而实现的，自制控制器按预先设置的时间周期自动起动或停止润滑泵的动作，安全阀限定系统最高压力，保护各元件，分配器则起根据各个润滑部位的需要对润滑脂进行合理分配的作用。当机械运行时，自动控制器按预先设定的时间周期输出24V的直流电，使润滑泵作间歇式往复运动，完成吸脂、泵脂过程，输出高压油脂，建立足够的油压，从而使高压油脂通过每个分配器按预先调好的比例定量地进入各个润滑点；当高压油脂的压力超过了安全阀调定压力时，高压油脂将从安全阀溢回存储罐，从而使润滑泵以及系统高压管路不受损坏。
对于轴承内圈齿轮的润滑主要是通过作用在润滑小齿轮上的润滑点泵油，然后与带动轴承内圈旋转的驱动齿轮啮合，进而实现对驱动齿轮的润滑，驱动齿轮实现对轴承内圈的润滑。
（一）自动润滑系统结构
结构布置如图1
1、电动润滑泵
2、全阀
3、油管
4、分配器报警装置
5、一级分配器
6、二级分配器
7、接头
（二）自动润滑系统的组成
1．分配器
将润滑脂定量或按比例的分配到各个需要润滑的点，根据润滑点的数量和分布分为一级、二级或者更多级分配。
2．控制器
按照润滑泵按照预定要求工作，具有对压力、液位进行监控和报警以及对系统的工作状态进行显示的功能。
3．润滑小齿轮
油泵供应润滑脂，通过齿轮内部的钻孔实现润滑。被润滑齿轮的齿面宽度决定了润滑小齿轮的个数及中心轴上润滑接口的个数。风机变桨系统及齿轮使用3个润滑小齿轮，偏航系统及齿轮使用1个润滑小齿轮。
图2润滑小齿轮
4．管路
起将油脂安全传输到分配器和润滑点的作用。包括管接头、输油管、分配接头等附件。
5．电动润滑泵
提供定量的润滑脂，通过柱塞作往复运动从油罐中吸取油脂并输出。工作原理如图：
图3电动润滑泵的结构原理图
（三）自动润滑系统工作曲线及原理
工作曲线如图4。
t1-系统加压t2-系统保压时间t3-泵工作时间t4-系统卸载时间t5-分油气供油时间t6-间歇时间t7-一个润滑周期p1-最大残压p2-分油气动作压力区间
图4自动润滑系统的工作曲线图
（四）风机自动润滑系统原理图如下：
图5原理图
（五）安装
1)安装泵时，泵上面要包一些保护材料，避免安装时损坏泵；
2)分配器安装区域必须是水平的，没有任何障碍物；
3)润滑小齿轮安装时，安装板的中心线要正对润滑齿圈中心线的位置安装；集油装置与管路接头在接口处用密封胶粘牢。
4)按系统要求规范电源及控制线路；
5)润滑脂的选型符合自动润滑系统的要求；
6)必须定期检查系统。
（六）常见故障及排除
1)电动润滑泵不工作
当系统运行时如发现存储罐内的螺旋形搅拌器不工作，（即不旋转）时，应立即停机作如下检查：
A）检查系统保险丝是否熔断。
B）检测系统两个电源接线柱间的输入电压是否达到规定值，即24V。
C）检查电源线接头是否正常。
D）如以上匀正常、则可判定为电动润滑泵出现故障，应维修或更换。
2)系统堵塞或安全阀压力调定不当
若发现润滑脂在电动润滑泵运行时由安全阀溢回存储罐或润滑部位出现干磨擦，则可判定系统已堵塞或安全阀压力调定不当。
A）用0-40MPa压力测试仪测试安全阀的开启压力，一般为30MPa，如小于，则应对其重新调定。
B）只拆下管路的出脂端，然后启动系统，观察有无润滑脂从出脂端出现，可以逐一检查各个管路是否堵塞，如发现有管路堵塞，则应更换。
C）将与分配器相连的所有出脂管路拆，然后启动系统，如无润滑脂出现，则表明此分配器已堵塞，应维修或换新。
三、结束语
文章介绍了风电机组用自动润滑系统的工作原理和组成结构以及常见的故障原因等内容。目前在风力发电领域，自动润滑系统的主要生产厂家主要有Lincoln、BEKA以及SKF等，通过在国内外风电机组的使用情况，尤其是在变桨系统和偏航系统上的使用，自动润滑系统解决了人工注油难度大、效率低、维护难的三大问题，具有非常实用的价值。
参考文献
【1】高戈.自动润滑系统在客车底盘中的应用【J】.客车技术与研究.2001【2】成大先.机械设计手册【K】.北京.化学工业出版社.2008.1.
【3】Quicklub203自动润滑泵说明书【Z】.LINCOLN GmbH&Co.KG
润滑系统温控阀拆卸更换操作指导书 1.拆卸前准备： 2.确认电机处于停机状态，并关闭润滑系统与齿轮箱连接的进油口球阀。 3.准备内六角扳手1套、绸布若干、油盒一个。 一、拆卸步骤： 1.拆卸前必须确认系统处于停机状态，将润滑系统吸油管路阀门关掉， 确保吸油管路断开后，齿轮箱中的润滑油不会泻出 2.用内六角扳手打开润滑系统过滤器上的放油球阀堵头，并打开球阀， 将过滤器内的油液排出，用油盒接好流出的油，排油完毕后，关闭球 阀，并将堵头装回；
3.待油液放出后，用内六角扳手以逆时针方向旋转，拆下温控阀盖板上 的4颗内六角紧固螺钉，取下温控阀盖板（注意：在拆卸时会有部分残留在内的润滑油流出，请注意收集，防止污染机舱）。 4.依次取出温控阀、弹簧，如果温控阀被卡在阀孔里时，可借助其他工 具或用手扳动即可取出 温控阀盖板
5.用干净的绸布擦拭干净阀孔中的油污及金属颗粒物，保证阀孔的清 洁，确保下次安装温控阀不会出现卡滞现象 三、更换步骤； 1. 安装温控阀之前，检查温控阀盖板上的O型圈有无划伤裂纹和变形， 在温控阀体安装孔内沿孔壁竖直轻轻放入弹簧，并确保弹簧已紧贴阀 孔底部 2.将阀芯放置在弹簧之上，以正确方向塞入阀孔，并上下按压阀芯无卡 滞现象
3. 在温控阀盖O 型圈槽内重新放入Φ47.5×3.55 O 型圈，在温控阀盖安装螺栓两到三牙处均匀涂抹螺纹紧固胶来，并清洁干净； 4. 将温控阀盖四个螺栓安装孔对准温控阀块上四个螺栓孔，将四根螺栓旋入到底，然后对角上紧螺钉 顶杆向上
旗开得胜 5.安装完毕后，打开系统吸油管路球阀，启动润滑系统试车。
目录 引言 (2) 一、风力发电机组简介 (2) 风力发电机原理 (2) 风力发电机组结构 (3) 二、风力发电机组传动系统 (5) 风力发电机组齿轮箱的概况 (5) 风力发电机组中的联轴器 (10) 三、风力发电机组的分类特点 (11) 垂直轴风力发电机组 (11) 水平轴风力发电机组 (12) 直驱型风力发电机 (12) 双馈式风力发电机 (12) 四、风力发电控制系统简述 (13) 风电控制系统基本功能 (13) 五、参考文献 (13)
风力发电机组传动系统设计 引言 随着科技的不断进步，社会的不断发展，能源问题将会成为未来人类必须解决的问题之一，同时可再生能源结构会成为未来能源的倾向之一。现如今风能作为一种无污染的可再生能源备受人们的关注，在一定程度上，风力发电将会成为未来最具潜力的新能源之一。风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染。风力发电在芬兰、丹麦等国家很流行；我国也在大力提倡。 一、风力发电机组简介 风力发电机原理 风力发电机是将风能转换为机械功的动力机械。风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据目前的风车技术，大约是每秒三公尺的微风速度（微风的程度），便可以开始发电。 风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成。每一部分都很重要，各部分功能为：叶片用来接受风力并通过机头转为电能；尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能；转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能；机头的转子是永磁体，定子绕组切割磁力线产生电能。风力发电机因风量不稳定，故其输出的是13～25V变化的交流电，须经充电器整流，再对蓄电瓶充电，使风力发电机产生的电能变成化学能。然后用有保护
目录 一、系统简介------------------------------------2 二、系统工作原理------------------------------3 三、系统主要部件的基本配置与技术 参数-----------------------------------------11 四、润滑系统工作制度-----------------------13 五、润滑系统操作规程-----------------------14 六、系统维护与注意事项--------------------22
一、系统简介 ZDRH-2000型智能集中润滑系统是我公司研制开发的新一代高新润滑技术产品(专利号：012402260.5)，系国内首创。该润滑系统可根椐设备现场温度、环境等不同条件或设备各部位润滑要求的不同，而采用不同油脂，适应单台设备或多台设备的各种润滑要求。 润滑系统突出优点是在设备配置、工作原理、结构布置上都做了最大的改进，改变了以往以单线或双线为主的传统润滑方式，采用微电脑技术与可编程控制器相结合的方式，使设备润滑进入一个新的里程。系统中主控设备、高压电动油泵、电磁给油器、流量传感器、压力传感器等每一个部件都是经过精心研制并专为智能润滑系统所设计的。 设备采用SIEMENS S7-200系列可编程控制器作为主要控制系统，为润滑智能控制需求提供了最恰当的解决办法，可网络挂接与上位机计算机系统进行连接以实时监控，使得润滑状态一目了然；现场供油分配直接受可编程控制器的控制，供油量大小，供油循环时间的长短都由主控系统来完成；流量传感器实时检测每个润滑点的运行状态，如有故障及时报警，且能准确判断出故障点所在，便于操作工的维护与维修。操作员可根据设备各点润滑要求的不同，通过文本显示器远程调整供油参数，以适应烧结机的润滑要求。整个润滑系统的供油部分，通过公司最新研制的
新能源与风力发电? EMCA2014,41(2 =============================================================================================== )风电机组状态监测与故障诊断相关技术研究 张文秀1, 武新芳2 (1.南京理工大学能源与动力工程学院,江苏南京 210094; 2.上海电力学院能源与机械工程学院,上海 200090) 摘 要:对风电机组进行状态监测和故障诊断,可有效降低机组的运行维护成本,保证机组的安全稳定运行三首先概述了状态监测与故障诊断研究的研究情况,然后介绍了风电机组的状态监测技术和状态监控系统的应用开发情况,接着针对机组中的主要故障组件及整个风电系统,介绍了国内外状态监测和故障诊断方法的研究现状与研究进展,最后探讨了风力发电系统状态监测的发展趋势以及未来的研究方向三关键词:风电机组;状态监测;故障诊断;研究现状;发展趋势 中图分类号:TM307+.1∶TM614 文献标志码:A 文章编号:1673?6540(2014)02?0050?07 Research on Condition Monitoring and Fault Diagnosis Technology of Wind Turbines ZHANG Wenxiu1, WU Xinfang2 (1.School of Energy and Power Engineering,Nanjing University of Science&Technology, Nanjing210094,China;2.School of Energy and Mechanical Engineering,ShangHai University of Electric Power,Shanghai200090,China) Abstract:The technologies of condition monitoring and fault diagnosis can effectively reduce the cost of operation and maintenance,as well as ensure the security and stability of wind turbine.The research of condition monitoring and fault diagnosis were overviewed,then the status of the wind tubine monitoring technology and application development conditions of monitoring system were introduced,and aiming at the main failure parts for wind turbine and the wind power system,the research status and progress of condition monitoring and fault diggnosis methods in domestic and abroad were introduced.Finally the development trend of wind power generation system status montoring and research direction in the future were discussed. Key words:wind turbines;condition monitoring;fault diagnosis;research status;development trend 0 引 言 近年来,风能作为一种绿色能源在世界能源结构中发挥着愈来愈重要的作用,风电装备也因此得到迅猛发展三根据世界风能协会(WWEA)的报告,截止2009年底,全球风力发电机组发电量占全球电力消耗量的2%,根据目前的增长趋势,预计到2020年底,全球装机容量至少为1.9×106MW,是2009年的10倍[1]三在 九五”期间,我国风力发电场的建设快速发展,过去十年中,我国的风力发电装机容量以年均55%的速度高速增长,2010年已达1000万kW三 随着大规模风电场的投入运行,出现了很多运行故障,因而需要高额的运行维护成本,大大影响了风电场的经济效益三风电场一般处于偏远地区,工作环境复杂恶劣,风力发电机组发生故障的几率比较大,如果机组的关键零部件发生故障,将会使设备损坏,甚至导致机组停机,造成巨大的经济损失[2]三对于工作寿命为20年的机组,运行维护成本一般占到整个风电场总投入的10%~ 15%,而对于海上风电场,整个比例高达20%~ 25%[3]三因此,为了降低风电机组运行的风险,维护机组安全经济运行,都应该发展风电机组状态监测和故障诊断技术三 状态监测和故障诊断可以有效监测出传动系统二发电机系统等的内部故障,优化维修策略二减 05
宁波北仑DQ4200/4200.42堆取料机干油集中润滑系统 技术说明
目录 1系统技术参数及工作原理………………STI 2 2典型双线系统工作原理……………………STI 4 3FYK分油块…………………………………STI 6 4DRB泵………………………………………STI 8 5SSP双线分配器………………………………STI 16 6YCK-M5压差开关……………………………STI 19 1.系统技术参数及工作原理 宁波北仑DQ4200/4200.42堆取料机干油集中电动润滑系统润滑点部位包括：大车集中润滑系统和回转集中润滑系统.其余润滑系统均采用分油块润滑系统. 大车集中润滑系统原理图 回转集中润滑系统原理图 电动双线集中润滑系统：整个系统由电动干油润滑泵、双线分配器、连接管路和接头等组成。 2.典型双线系统工作原理 润滑泵开始工作后，泵不断地从贮油桶中吸入油 脂，从出油口压出油脂。泵排出的 压力油脂经液动换向阀进入主管1，送至各分配器。此 时，主管2通过XYDF型液动换向阀与回油管相连，处 图A
于卸荷状态。主管1中的油脂进入各分配器的上部进油口（图A所示），利用上部进油口处的压力油推动分配器中的所有活向下运动，并将活塞下腔的油经分配器的下出油口2，定量地送入各润滑点。当所有分配器的下出油口一次送油结束后（即所有分配器中的供油活塞下行到活塞行程的末端停止运动后），主管 1中的压力将迅速上升，当压力达到额定压力后，换 向阀换向。 换向阀换向后，润滑泵输出的压力油进入主管 2，同时主管1卸荷，各分配器的下进油口进油（图B 所示），分配器中的活塞向上运动，将活塞上腔的油 经分配器的上出油口1，定量地送入各润滑点。当所 有分配器的上出油口一次送油结束后，主管2的压力 上升，当压力达到额定压力后，换向阀换向。这样系 统就完成了一次循环，每个润滑点均得到了一次定量 的润滑油脂。 分油块示意图 3.FYK型分油块 用途及特点 分油块有结构紧凑、体积小、安装补脂方便的特点。FYK型分油块是我公司为手动集中供油而设计的一种给油装置。 FYK型分油块分为两种形式，按出油口数量分，又各有8种规格。该分油块通常与油枪或移动式加油泵车配合使用，广泛应用在港口机械、冶金设备等手动集中润滑系统中。 规格型号及技术参数 FYK-A型FYK-B型 规格型号出油口数L1 L2 重量Kg 安装螺钉规格进、出油口螺纹D FYK-A-1 1 80 — 1 GB 70-85 内六角圆柱头螺钉 M10X40 标准产品为Rc1/4 可根据用户要求定 制加工 FYK-A-2 2 110 80 1.3 FYK-A-3 3 140 110 1.7 FYK-A-4 4 170 140 2 FYK-A-5 5 200 170 2.5 图B
风电在线监测系统介绍 来源：亚泰光电伴随着风能的快速发展和风电机组的广泛安装使用，风电机组的运行故障问题日益突出。风电机组的安全、稳定、无故障运转不仅可以提供稳定的电力供应，也可以大幅降低风电的成本，是整个产业链健康发展的关键环节。 据资料显示，20年间欧美风电行业中机组容量为1MW的风力发电机组，其总投资的65％～90％都消耗在运行、维护上，非计划停机又用去了其中的75％。国际工程保险协会在年报中介绍，支付给丹麦风电业的理赔费用的40％是由于机械故障，主要是齿轮箱和轴承的故障。而中国的风电设备的维护损耗更是惊人，甚至有一大批的风力发电机的正常累计工作时间都不超过l000小时。 由于风电机组安装在高山、荒野、海滩、海岛等风口处，受无规律的变向变负荷的风力作用以及强阵风的冲击，常年经受酷暑严寒和极端温差的影响，使得风电机组故障频发。近年来，国内外风力发电机故障率最高的部件当数齿轮箱。我国的风场齿轮箱损坏率高达40～50％，极个别品牌机组齿轮箱更换率几乎达到100％。国外在对风力发电机各主要部件的故障统计中，齿轮箱的故障率也是居高不下，据西班牙纳瓦拉水电能源集团公司最近几年对风电机组主要部件的故障统计：由齿轮箱、发电机、叶片引起的故障是风电机组故障的主要原因，其中齿轮箱的故障发生率在逐年增高，故障百分比已超过60％，是机组中故障发生率最高的部件。我国已建成的风电场的风力机有相当部分是上世纪90年代中期由国外购进的，这些机组寿命为15、20年，保修期一般为2年，随着机组运行对间的加长，目前这些机组陆续出现了故障，（包括风轮叶片、电机、增速齿轮，及控制系统等等）导致机组停止运行，严重影响发电量，造成经济损失。而且，风电机组的费用非常高昂，在国内，中小型风电机的投入成本在一万元/每千瓦左右，或更高。在风能资源特别丰富地区的大型机组，初期建设投入成本一般在八千元/每千瓦左右，维护费列入电价中，使得风电的价格居高不下，而使风电成本比火电成本高出2/3，所以风电虽无污染，能再生是十分理想的清洁而又可持续发展的能源，却未普遍应用。 风电机组的主要部件造价昂贵而且更换非常困难，如果合理采用状态监测和故障预警的技术，通过实时状态检测和智能故障预警技术可以有效地发现事故隐患并实现快速准确的系统维护,保障机组安全运行，做到防范于未然，必能大大地降低风机的故障率，有效地减少维修费用，必能提高风电的竞争能力，推动风能行业的跨越式发展。 风电总投资的65%以上都消耗在运行维护上，其中齿轮箱维护约占一半以上。采用在
风力发电机机舱内部传动系统动画，直观！ ★ 风力发电机将风能转换为机械功的动力机械，将广义地说，它是一以大气为工作介质的能量利用机械。风力发电利用的是自然能源。风力发电机由机舱、传动系统、偏航系统、液压系统、制动系统、发电机、控制与安全系统、机舱、塔架和基础等组成，下面小编来详述详述风力发电机结构图，如下：机舱：机舱包容着风力发电机的关键设备，包括齿轮箱、发电机。维护人员可以通过风力发电机塔进入机舱。机舱左端是风力发电机转子，即转子叶片及轴。 转子叶片：捉获风，并将风力传送到转子轴心。现代600千瓦风力发电机上，每个转子叶片的测量长度大约为20米， 而且被设计得很像飞机的机翼。 轴心：转子轴心附着在风力发电机的低速轴上。 低速轴：风力发电机的低速轴将转子轴心与齿轮箱连接在一起。在现代600千瓦风力发电机上，转子转速相当慢，大约为19至30转每分钟。轴中有用于液压系统的导管，来激发空气动力闸的运行。 齿轮箱：齿轮箱左边是低速轴，它可以将高速轴的转速提高至低速轴的50倍。高速轴及其机械闸:高速轴以1500转每分钟运转，并驱动发电机。它装备有紧急机械闸，用于空气动力闸失效时，或风力发电机被维修时。
发电机：通常被称为感应电机或异步发电机。在现代风力发电机上，最大电力输出通常为500至1500千瓦。偏航装置:借助电动机转动机舱，以使转子正对着风。偏航装置由电子控制器操作，电子控制器可以通过风向标来感觉风向。图中显示了风力发电机偏航。通常，在风改变其方向时，风力发电机一次只会偏转几度。 电子控制器：包含一台不断监控风力发电机状态的计算机，并控制偏航装置。为防止任何故障(即齿轮箱或发电机的过热)，该控制器可以自动停止风力发电机的转动，并通过电话调制解调器来呼叫风力发电机操作员。 液压系统：用于重置风力发电机的空气动力闸。 冷却元件：包含一个风扇，用于冷却发电机。此外，它包含一个油冷却元件，用于冷却齿轮箱内的油。一些风力发电机具有水冷发电机。 塔：风力发电机塔载有机舱及转子。通常高的塔具有优势，因为离地面越高，风速越大。现代600千瓦风汽轮机的塔高为40至60米。它可以为管状的塔，也可以是格子状的塔。管状的塔对于维修人员更为安全，因为他们可以通过内部的梯子到达塔顶。格状的塔的优点在于它比较便宜。
您可 依赖的 技术
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风力发电机组加装集中润滑系统的必要性
因：风力发电机受很高的机械载荷的制约，工作要求具 有绝对的可靠性，因缺乏润滑而导致的故障是可以避免 的。 所以：操作方、投资方和保险公司要求发电机具有确实 可靠的维护理念，其中包括自动润滑系统。
集中润滑系统应用于风力发电机 集中润滑系统适时、源源不断地给相关的润滑点 提供适量新鲜的润滑剂。这就是为什么只有自动 润滑系统才能为风力发电机提供可靠的润滑。
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BEKA – wind
BEKA-wind 设计适用于各类型的风力发电机润滑； BEKA-wind 集中润滑系统的设计依风电机及其工作环境的不同而进行调整； BEKA-wind 所有的重要部件，如：轴承和调整装置都是定量精确、适时润滑； BEKA-wind 集中润滑系统可靠性高、耗油量小； BEKA-wind 集中润滑系统的部件可靠性已久经全球润滑行业的检验； BEKA 品牌在集中润滑行业已有超过80年的润滑经验。
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风力发电机润滑方式：
单 线 润 滑 系 统
主轴承润滑
易于安装、操作和维护 使用全新的分配器UE 推荐采用单线系统，递进式系统进行润 滑．
电机部分润滑
可靠,灵活,按需要进行组合 易于监控
递 进 式 润 滑 系 统
推荐采用多线系统、单线系统和递进式系 统进行润滑．
带有堵塞监控，可靠性高
偏航部分润滑
润滑小齿轮用于润滑齿面 接触面出油，防止油飞溅 推荐采用单线系统和递进式系统对偏航轴 承进行润滑；采用带有润滑小齿轮的递进 式系统和喷射系统对偏航齿轮进行润滑．
喷 射 润 滑 系 统
使用带有高固成份的特殊润滑剂 高效，使用无接触技术 啮合时也能进行润滑 干净，润滑各类齿轮
变桨部分润滑
推荐采用单线系统和递进式系统对变桨轴 承进行润滑；采用带有润滑小齿轮的递进 式系统和喷射系统对变桨齿轮进行润滑．
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风力发电技术与风电场工程 第五章练习题 习题答案 一、填空题 1、风力发电机组机械传动系统是指将风轮获得的空气动力以机械方式传递到发电机的整个轴系及其组成部分，由主轴、齿轮箱、联轴器、制动器和过载安全保护装置等组成。 2、传统的采用齿轮箱增速的风力发电机组传动系统形式按照主轴轴承的支撑方式，以及主轴与齿轮箱的相对位置来区分，主要有两点式、三点式、一点式和内置式四种。 3、直驱型风力发电机组的发电机分为外转子和内转子两种形式。 4、半直驱指采用比传统机组齿轮增速比较小的齿轮增速装置，使发电机的技术减少，从而缩小发电机的尺寸，便于运输和吊装。 5、主轴支撑风轮并将风轮的扭矩传递给齿轮箱，将轴向推力、气动弯矩传递给底座。 6、作用在主轴的载荷除了与风轮传来的外载荷有关外，还与风轮（主轴）的支撑形式的相对位置有关。 7、联轴器用于连接两传动轴，一般由两个半联轴节及连接件组成。 8、联轴器除了能传递所需的转矩外，还应具有补偿两轴线的相对位移或位置偏差，从而减小振动与噪声以及保护机器等性能。 9、常用的联轴器有刚性联轴器和弹性联轴器两种。 10、主轴与齿轮箱输入轴（低速轴）连接处应用刚性联轴器，在发电机与齿轮箱输出轴（高速轴）连接处应采用弹性联轴器。 11、机组制动包括机械制动、气动制动和发电机制动。 12、在风力发电机组中，最常用的机械制动器为液压盘式制动器。 13、常见的轮齿失效形式有轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、齿面塑性变形等。 14、在标准条件下齿轮箱的机械效率应达到大于97%。 15、齿轮箱的润滑方式有飞溅式、压力强制润滑式或混合式。 16、为了提高承载能力，齿轮一般都采用优质合金钢制造。 17、齿轮箱第一次换油应在首次投入运行500小时后进行，齿轮箱应每半年检修一次。 18、齿轮箱常见的故障有齿轮损伤、轴承损坏、断轴和油温高等。 19、齿轮箱油温最高不应超过80℃，不同轴承间的温差不得超过15℃。 20、偏航系统有被动偏航系统和主动偏航系统两种。 21、机舱可以两个方向旋转，旋转方向由接近开关进行检测。 22、偏航系统一般由偏航轴承、偏航驱动装置、偏航制动器、偏航计数器、纽缆保护装置、偏航液压装置等部件组成。 23、目前变桨系统执行机构主要有液压变桨距和电动变桨距两种，按其控制方式可分为统一变桨和独立变桨两种。 24、目前变桨距机组大多采用三个桨叶统一控制的方式，即三个桨叶变换是一致
目录 前言 (3) 1致用户 (4) 2安全 (4) 2.1安全提示及标识 (4) 2.2操作人员安全说明 (5) 3主要技术规格 (6) 4润滑系统工作原理 (7) 5运输与装配 (7) 5.1运输及储存 (7) 5.2装配 (7) 6使用 (8) 6.1准备工作 (8) 6.2系统运行注意事项： (8) 6.3首次使用及注油 (8) 6.4清洗 (8) 7系统组件的使用维护 (9) 7.1电动泵组件 (10) 7.2机械泵 (11) 7.3冷却器 (12) 7.4过滤器阀块组件 (13) 7.5分流阀块组件 (14) 7.5.1压力传感器SCP-025-14-07 (15) 7.5.2温度传感器SCT-150-14-07 (15) 7.6液位指示器 (15) 7.7温度控制器 (16) 7.7.1油箱温度传感器 (16) 7.7.2轴承温度传感器 (16) 7.8浸没式加热器 (16) 7.9管路及管接头 (17) 7.10空气滤清器 (17) 8电气及电气接线 (17) 9润滑系统日常维护项目及内容 (18) 附件： (18)
前言 本手册为用户提供了济南1.5MW风电齿轮箱润滑系统的结构，使用维护及操作安全等信息。为运行及维护系统的人员提供了操作依据。通过对系统正确的运行及维护，能够保证系统在使用寿命内良好、高效率的工作。运行及维护操作均须同时符合其他相关操作规程。
1 致用户 在安装使用润滑系统之前，请认真阅读使用维护说明书，严格依照说明书内的要 求作业，注意安全事项详见 2 安全 ?系统使用维护时，请随身携带本手册。 ?具备从事润滑系统使用及维护资格的人员方能对本系统进行使用和维护。 ?购买备件、维修润滑系统须按照铭牌上的设备名称及编号订购。 ?更换的系统零部件，须采用原装备件。 ?制造商保留更改设备或操作维护说明的权利，不再另行通知。 ?本手册不得复制、公开或提供给第三方。 2 安全 2.1 安全提示及标识 本手册中使用以下安全提示及标识 人身的危险 未作安全预防措施有可能导致严重伤害甚至死亡。 设备及环境的危险 不正确使用或维护系统有可能导致设备的损坏，污染周边环境。 认真阅读使用维护信息 运行及维护系统之前请认真完整阅读手册内容，充分了解手册内容。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/b815819568.html, 风电润滑技术研究现状及展望 作者：姚林晓贾梦丽上官林建 来源：《河南科技》2018年第29期 摘要：风能是可持续的清洁能源，风力发电是风能最直接的应用。风力发电机组最主要 的故障来源于磨损，风电润滑技术逐渐成为风电设备研究热点。本文介绍了风电润滑技术的国内外研究现状，通过阐述风电主轴轴承的三种润滑方式和风电密封技术，提出了风电运维方案及未来的发展方向。 关键词：风电技术;轴承润滑;密封技术;风电运维 中图分类号：TH17 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2018）29-0139-03 Abstract： Wind energy is a sustainable clean energy source， and wind power is the most direct application of wind energy.The main fault of wind turbines comes from wear and tear， and wind power lubrication technology has gradually become a research hotspot for researchers. This paper introduced the domestic and international research status of wind power lubrication technology， and focused on the three lubrication methods and wind power sealing technology of wind power main shaft bearings， put forward the wind power operation and maintenance plan， and looked forward to the future development direction. Keywords： wind power technology;bearing lubrication;sealing technology;wind power operation and maintenance 随着环境污染和温室气体排放日益严重，风力发电作为有效减缓气候变化、大规模利用风能最经济的方式，得到了世界各国相关人士的高度关注。据统计，风力发电机组在投产后的2～4年是故障高发期，其中80%的机器零件失效归因于磨损，因此，风电润滑技术的研究和发展显得尤为重要。良好的润滑是风电机组安全稳定运行的保障，同时也是降低电力成本的保证。 1 国内外研究现状 欧洲风能协会分析指出，风能领域的最新产品和先进技术主要出现在荷兰、丹麦、西班牙、德国、美国和瑞典等国家[1]。风电行业在我国“十三五”规划、十九大报告提出要建立绿色低碳循环发展的经济体系，构建清洁低碳、安全高效的能源体系等国家政策的支持下也在不断发展。风电润滑技术是延长风电机组寿命的关键技术。作为风电机组最主要的润滑对象，风电轴承本身的选择也很重要。目前，国外领先的风电配套轴承研发机构主要有：瑞典SKF公 司、德国RotheErde公司和FAG公司等[2]。国内外常用的风电主轴轴承主要有双排調心轴承、三排圆柱滚子轴承、单支撑双列圆锥滚子轴承和双支撑单列圆锥滚子轴承等。其中，双列圆锥滚子轴承是风电主轴轴承最理想的选择[1]。荷兰科学家J.Frenken早在2004年就已经在实
风电机组状态检修的研究 摘要：本文介绍风电机组的组成和典型故障，阐述风电机组状态检修方法的内容、构成等，重点分析其数据收集系统和运行状态评估方法。 关键词：风电机组；状态检修；状态评估 1引言 随着世界经济的快速发展，能源紧缺和环境污染问题日益突显，我国在改革 开发初期就提出了可持续发展战略，其中一项最重要的措施就是要大力开发和利 用可再生能源，风能是一种清洁型的可再生能源，其分布范围广，可利用数量多，是目前应用技术最成熟的新能源种类。我国也出台了一系列政策鼓励风力发电的 开发和建设，目前的装机总量已超过百兆千瓦，并仍处于一个快速增长的阶段。 与此同时，风力发电站的安全稳定运行以及风能的有效利用成为目前关注的焦点，也是风能利用的挑战。近年来，随着我国风电站的建设发展，风电机组的各种故 障也层出不穷，其造成的停机时间严重降低了风电机组的效率，增加维护成本， 如果不能够进行有效的检修和控制，可能会造成严重的安全事故，危及从业人员 的生命安全。状态检修技术是目前应用比较广泛的先进的检修技术，能够明显降 低风电机组的故障概率，减少停机时间，降低维护成本。 2风电机组简介 2.1风电机组的组成 风电机组是将风能转化为机械能，再将机械能转化为电能的系统，其主要结 构有叶轮、传动系统、发电机、控制系统、偏航系统、塔架等，其中传送系统的 主要部件有主轴、齿轮箱、轴承、联轴器等，主要用于传递机械能，是风电机组 的主要机械部件，也是容易发生机械故障的部位；控制系统主要由传感器和控制 柜组成，对风电机组起到监测保护和运行控制的作用。 2.2风电机组的典型故障 风电机组的故障主要分为机械故障、电气故障和液压故障三种，而机械故障 中齿轮箱故障是比较常见的故障，电气故障中发电机和变频器等的故障也是风电 机组比较多发的故障种类。齿轮箱故障主要是由油温变化和气流变化引起的齿轮 点蚀、齿轮胶合、齿轮疲劳磨损、轮齿折断等；发电机故障主要有发电机振动过大、噪声过大、温度过高、轴承过热等，主要由定子绕组短路、转子绕组故障和 偏心振动等原因引起的，而轴承故障为主要故障原因；变频器故障主要有短路、 过电流、过载、过电压、过温、接地等故障。 3风电机组的状态检修 3.1风电机组状态检修的内容 风电机组的状态检修首先需要通过控制系统收集风电机组各组成部分的数据 参数，如风电机组的当前运行功率和风速、传送系统中齿轮箱的油温和轴承的温度、以及风电机组目前的运行状态等，以此掌握风电机组的各种参数，为状态检 修的决策提供原始依据。 其次由远程实时监测系统对经常发生故障的部位进行在线监测，了解风电机 组的常见故障种类，并进行分类统计汇总，分析常见故障的机理然后采用科学的 诊断方法对故障进行诊断分析。此外，风电机组的故障预测是实时状态检修的关 键技术，根据实时监测获取的各项数据参数，建立对应的预测模型，通过专业的 软件对比分析数据与实测数据，实现对故障的预测。 最后通过对风电机组的各种参数进行监测、收集、整理、分析、诊断、预测
编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 风电机组控制安全系统安全运行的技术要求(正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-5841-15 风电机组控制安全系统安全运行的 技术要求(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 控制与安全与系统是风力发电机组安全运行的大脑指挥中心，控制系统的安全运行就是保证了机组安全运行，通常风力发电机组运行所涉及的内容相当广泛就运行工况而言，包括起动、停机、功率调解、变速控制和事故处理等方面的内容。 风力发电机组在启停过程中，机组各部件将受到剧烈的机械应力的变化，而对安全运行起决定因素是风速变化引起的转速的变化。所以转速的控制是机组安全运行的关键。风力发电机组组的运行是一项复杂的操作，涉及的问题很多，如风速的变化、转速的变化、温度的变化、振动等都是直接威胁风力发电机组的安全运行。
一控制系统安全运行的必备条件 1、风力发电机组开关出线侧相序必须与并网电网相序一致，电压标称值相等，三相电压平衡。 2、风力发电机组安全链系统硬件运行正常。 3、调向系统处于正常状态，风速仪和风向标处于正常运行的状态。 4、制动和控制系统液压装置的油压、油温和油位在规定范围内。 5、齿轮箱油位和油温在正常范围。 6、各项保护装置均在正常位置，且保护值均与批准设定的值相符。
文章编号:100628244(2003)02235202 风力发电机组的传动装置 The D r ive system of the W i nd D r iven Generator 上海电力环保设备总厂 张 展 S hang ha i E lectric p o w er E nv iro m en ta l p rotection E qu ipm en t Ge m era l F actory ZH A N G Z han [摘要]本文简单介绍几种风力发电机增速箱的结构、原理和特点及其在风力发电机组中的应用。 [Abstract ]T h is paper b riefly in troduces structu re 、p rinci p le ,character of the w ind mo to r increaser and ap 2p licati on in w ind mo to r . 关键词:风力发电机 增速箱 Key w o rds :W ind mo to r Increaser 中图分类号:TM 315 文献标识码:B 风力发电机组是将风能转化为电能的机械。风轮是风力发电机组最主要的部件,由浆叶和轮毂组成。浆叶具有良好的空气动力外形,在气流作用下产生空气动力使风轮旋转,将风能转换成机械能,再通齿轮增速箱增速,驱动发电机转变成电能。 风力发电将是可再生洁净能源的自选,风力发电的优点:1)取之不尽可再生,我国幅员辽阔;2)洁净能源,随处可见;3)可不占地或少占地。 目前世界上风电机组在技术和工艺上比较发达,有良好质量保证体系的国家有美国、德国、丹麦、印度、荷兰、比利时等国。 我国风力发电以东北、西北、华北和东南沿海为主,地形平坦、运输条件和安装条件较好的新疆、内蒙及浅海地区以600k W 为宜;运输和安装条件不理想的沿海地区以300k W 为宜。但风机愈大,其经济效益愈明显。 国内主要应用地区有:内蒙、河北、浙江、山东、辽宁、吉林、黑龙江、广东、新疆 上述地区的60%安装600k W 机组为宜,40%安装300k W 为宜。 风力发电要求具有先进性、高可靠性、易维护性及经济性。增速箱是其主要部件之一,显然增速箱是保证上述要求的主要因素。本文将着重介绍风力发电机组中增速箱的有关问题。 1 10k W 风力发电增速箱 10k W 风力发电体能源部的科研项目,由水电 部杭州机械所主持,用于温州地区。 图1示10k W 风力发电增速箱的运动简图。采用两级2K —H (KG W )型行星传动,由行星架输入,太阳轮输出。输入转速n 1=88r m in 时,则输出转速 n 2=1500r m in ,即为发电机的转速,其增速比i =17 。 图1 2K —H 型两级增速箱简图 F ig .1 2K —H type tw o step increaser schem e 增速箱主要特点:1)高速级采用行星架浮动,低速级采用太阳轮浮动,这样使结构简化而紧凑,同时均载效果好。2)输入轴(即低速级行星架)的强度高、刚性大,加大支承,可承受大的径向力、轴向力和传递大的转矩,以适应风力发电的要求。3)行星架采用焊接结构,工艺简单,重量较轻。本增速箱系上海港联传动机械厂制造。 增速箱的测试是在上海交通大学内进行的,分别进行空载跑合,逐一加载至额定载荷,最后进行超载测试,共运行35h 。测得传动效率Γ=0.95左右。空载时的噪声不大于83.8dB (王点平均值),由于增 — 53—2003年6月DR I V E SYST E M T ECHN I QU E July 2003
贝加莱风力发电控制系统 2009-05-18 09:24 1、蓬勃发展的风电技术 风力发电正在中国蓬勃发展，即使在金融危机的大形势下，风力发电行业仍然不断的加大投资。在2008年，风力发电仍然保持着30%以上的强劲增长势头，包括Vestas、Gemsa、GE、国内的金风科技、华锐、运达工程等其订单交付已经到2011年后。 国内的风力发电控制技术起步较晚，目前的控制系统均是由欧洲专用控制方案提供商提供的专用系统，价格高昂且交货周期较长。开发自主知识产权的控制系统必须要提上日程，一方面，由于缺乏差异化而使得未来竞争中的透明度过高，而造成陷入激烈的价格竞争，另一方面，寻找合适的平台开发自主的风电控制系统将使得制造商在未来激烈竞争中获得先手。 然而，风电控制系统必须满足风电行业特殊的需求和苛刻的指标要求，这一切都对风力发电的控制系统平台提出了要求，而B&R的控制系统，在软硬件上均提供了适应于风力发电行业需求的设计，在本文我们将介绍因何这些控制器能够满足风力发电的苛刻要求。 2、风力发电对控制系统的需求 2.1高级语言编程能力 由于功率控制涉及到风速变化、最佳叶尖速比的获取、机组输出功率、相位和功率因素，发电机组的转速等诸多因素的影响，因此，它包含了复杂的控制算法设计需求，而这些，对于控制器的高级语言编程能力有较高的要求，而B&R PCC产品提供了高级语言编程能力，不仅仅是这些，还包括了以下一些关键技术： 2.1.1复杂控制算法设计能力 传统的机器控制多为顺序逻辑控制，而随着传感器技术、数字技术和通信技术的发展，复杂控制将越来越多的应用于机器，而机器控制本身即是融合了逻辑、运动、传感器、高速计数、安全、液压等一系列复杂控制的应用，PCC的设计者们很早就注意到这个发展方向而设计了PCC 产品来满足这一未来的需求。 为了满足这种需求，PCC设计为基于Automation Runtime的实时操作系统（OS）上，支持高级语言编程，对于风力发电而言，变桨、主控逻辑、功率控制单元等的算法非常复杂，这需要一个强大的控制器来实现对其高效的程序设计，并且，代码安全必须事先考虑，以维护在研发领域的投资安全。 2.1.2功能块调用 PCC支持PLCopen Motion、PLCopen Safety和PLCopenHydraulic库
风力发电机主要部位的润滑方案 最近几年，国家大力发展风力发电，除原来分布在内蒙古、新疆等地的风力发电场之外，沿海省份如河北、山东、浙江、江苏、福建等地也已建起了多座风力发电场。迄今为止，全国40多个风力发电场共安装了千余台风力发电机组，其中以600kW和750kW机组为主。由于风力发电机设备昂贵，工作环境恶劣，现场不便对主要部位进行拆卸维修，以及设计上要求使用寿命长等工作特点，对润滑提出更高的要求。 风力发电机主要的润滑部位包括齿轮箱、发电机轴承、偏航系统轴承与齿轮、液压刹车系统和主轴承。 1.齿轮箱 润滑特点： 齿轮箱是风力发电机的主要润滑部位，用油量占风力发电机用油量的3/4左右。齿轮箱可以将很低的风轮转速（600kW的风力发电机通常为27r/min）变为很高的发电机转速（通常1500r/min），多采用油池飞溅式润滑或压力强制循环润滑。考虑到风力发电机多安装在我国的新疆、内蒙古、甘肃及沿海等地区，润滑油受气候温差、湿度等影响较大，并且处于相对偏远的地区，维修不便，因此设计要求齿轮箱使用寿命长、承受负荷大等，所用的齿轮油除了具有良好的极压抗磨性能、冷却性能和清洗性能外，还应具有良好的热氧化稳定性、水解安定性、抗乳化性能、粘温性能、低温性能以及长的使用寿命，同时还应具有较低的摩擦系数以降低齿轮传动中的功率损耗。 2.发电机轴承 润滑特点： 轴承是发电机的主要润滑点，长期运转温度可达80℃以上，夏天在旷野地带受太阳直射，温度会更高。因此，要求发电机轴承润滑脂能够在高温下保持良好的润滑而不流失，而且发电机功率较大，要求润滑脂具有良好的抗磨极压性能、抗氧化性能和防锈性能。国外主要推荐使用2＃～3＃稠度的负荷极压锂基润滑脂，要求粘附性好，使用温度范围为-30～150℃。多采用定期人工加注润滑脂的方式来保证发电机的正常运转。
风力发电机齿轮箱简介 摘要 随着全球经济的迅速发展和人类生活水平的日益提高,对能源的需求越来越大，环境的破坏也渐趋严重，新能源的开发及利用是当今社会发展的必然趋势。风能作为一种清洁环保的绿色能源受到世界各国的青睐，而将风能转化为电能的装置--风力发电机的研究也是现在的一大热门主题。本文主要介绍了风力发电机传动系统的主要部分--齿轮箱，对其设计要求、结构类型、零部件进行了介绍，同时结合自身专业知识进对其工作环境、存在的失效故障问题进行了简单研究。 关键词：新能源；风力发电机；齿轮箱；工作环境；失效问题 ABSTRACT With the rapid development of global economy and the increasing of human living standard, the demand for energy is more and more large, the destruction of the environment is also becoming more serious, thedevelopment of new energy and utilization is the inevitable trend of social development.Wind power as a kind of clean and environmental protection green energy is favored by countries around the world, and the device which changes wind energy into electrical energy--wind turbine, theresearch of it is now a hot topic. The paper mainly introduced the drive system of wind turbines--gearbox, the design requirements, structure types and main components of it are introduced. At the same time, according to the own professional knowledge,the work environment and the existing questionabout fault has been simply studied by according to the own professional knowledge. Keywords：new energy sources;wind turbine;gear box;the work environment;the failure problems