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第30卷 第10期2023年10月仪器仪表用户INSTRUMENTATIONVol.302023 No.10风电机组齿轮箱常见故障及防护措施郭阿童（国电电力湖南新能源开发有限公司，长沙 410000）摘 要：齿轮箱是风电机组中的重要部件，由于风电场环境影响，加上运行维护不当，导致齿轮箱故障发生率比较高，影响机组的安全运行。
为了降低齿轮箱故障发生率，在总结几种常见故障的基础上，提出相应的防护措施。
通过加强对齿轮箱的日常运行维护，应用监测技术监控齿轮箱重要设备部件的运行状态，并建立齿轮箱管理档案，实现对齿轮箱运行的全过程管理，能大大降低其故障发生率。
因此，风电机组齿轮箱运行维护要遵循预防为主、防治结合的原则，科学制定防护措施，提高运行管理水平，降低故障发生率及维护成本，提高风电场经济效益。
关键词：风电机组；齿轮箱；常见故障中图分类号：TM614 文献标志码：AWind Turbine Gearbox Common Faults and Protection MeasuresGuo A tong（Hunan New Energy Development Co., Ltd., Changsha, 410000,China ）Abstract：Gearbox is an important component of wind turbine. Due to the influence of wind farm environment and improperoperation and maintenance, the gearbox fault rate is high, affecting the safe operation of the unit. In order to reduce the occurrence rate of gearbox fault, on the basis of summing up several common faults, the corresponding protective measures are put forward. Through strengthening the daily operation and maintenance of the gearbox, monitoring technology is applied to monitor the run-ning status of the important equipment parts of the gearbox, and the management files of the gearbox are established to realize the whole process management of the gearbox operation, can greatly reduce its failure rate. Therefore, the operation and maintenance of wind turbine gearbox should follow the principle of prevention-oriented and combination of prevention and control, formulate protective measures scientifically, improve the level of operation and management, and reduce the failure rate and maintenance cost, improve the economic benefits of wind farms.Key words：wind turbine ；gear box ；common faults收稿日期：2023-06-29作者简介：郭阿童（1993-），男，湖南监利市人，本科，助理工程师，研究方向：风力发电。
风电机组齿轮箱齿轮故障分析及改进措施摘要：齿轮箱是整个风电机组传动链的核心部位之一，其内部结构十分复杂，在工作过程中，受到变速变窄的长期冲击，极易发生故障，在风电齿轮箱的实际运行和维护过程中，需要根据其具体工作情况进行定期的维护与检修。
因此，文章对风力发电机齿轮箱的常见故障进行了分析，并提出了改进措施。
关键词：风电机组；齿轮箱；齿轮故障；改进措施引言：一般情况而言，风力发电机组的设置与建设场所通常是在野外海边等偏远地区，且由于其机舱空间较小，相关设备一旦发生故障，维修就十分困难，相应的维护保养费用较高，维修周期长，这样对于整体风力发电机的正常工作会产生严重影响，造成发电效率低，经济效益减少的情况。
因此，为了减少风力发电机齿轮箱的故障发生率，对其进行运行维护时，需要重点考虑的方面。
一、齿轮损坏对于齿轮箱而言，其故障主要包括齿轮损伤，轴断裂，轴承损坏，齿轮箱工作振动过大或出现异响，连接螺栓损伤，润滑系统故障等。
对于要接受变载荷冲击的齿轮而言，其齿轮部位损伤是十分常见的，包括了断齿、点蚀、齿面胶合、齿面磨损等问题。
一般来说，断齿的发生都是由于齿轮承受的载荷超过了其额定载荷造成的，主要原因包括：电路故障、突发的强风，也可能是由风电系统故障引起的紧急制动造成。
在整个齿轮设计的过程中，需要根据其运行环境的特点，对整体齿轮需要满足的最大载荷进行合理的规范与设计，同时应尽可能避免紧急刹车，减少对齿轮箱的冲击，同时要避免相关设备超负荷运行，防止疲劳的发生和断齿的出现。
在齿轮的各类损坏形式中，齿面损坏是最易发生的问题，可以从开始发生的点蚀逐步扩大，剥落或整体出现磨损，齿面损坏对于齿轮正常工作而言会产生很大影响，引起齿面损坏的原因也十分多样。
目前使用的齿轮由于当前加工技术有限、材料限制、成本等众多问题的综合影响，其本身可能会存在一定的问题，这样就会使齿轮容易发生点蚀与磨损。
在齿轮工作过程中会产生较大的局部应力，也是齿面发生故障的原因之一。
风电齿轮箱的故障分析和维护风力发电机组由叶片、增速齿轮箱、控制系统、发电机、塔架等组成。
其中增速齿轮箱作为其传动系统起到动力传输的作用，使叶片的转速通过增速齿轮箱增速，使其转速达到发电机的额定转速，以供发电机能正常发电。
因此增速齿轮箱设计及制造相当关键。
同时风力发电机组增速齿轮箱由于其使用条件的限制，要求体积小，重量轻，性能优良，运行可靠，故障率低。
随着风电行业的发展，更多更大功率的机组投入商业化运营，因而其维修费用更高。
虽然世界上著明的齿轮箱制造企业，如德国的Renk公司，Fland公司，Eickhoof公司以及一些中小企业在这方面都作了研究，并且有的企业也付出了很大的代价，但目前世界风电行业所用增速齿轮箱仍然事故较多。
因此，采用先进技术，分析其失败的原因，总结和吸收以往开发其它项目齿轮箱成功的经验，研制高技术性能，高可靠性和良好的可维修性的增速齿轮箱是风力发电机组的关键技术保障。
一、风电齿轮箱故障分析（一）、齿轮传动的故障原因分析齿轮传动是机械设备中设备中最为常用的传动方式之一。
风电齿轮箱运行状态的正常与否直接关系到整台机组的工作状况。
据有关资料统计，齿轮箱发生故障有40％的原因是由于设计、制造、装配及原材料等因素引起的，即是由制造单位设计制造引起的；另有43％的原因是由于用户维护不及时和操作不当引起的；还有17％的原因是由于相邻条件（如电机、联轴节等）的故障或缺陷引起的。
当然，风电齿轮箱故障原因是否有这比例关系，还要经过统计得出。
由此可见，为了确保风电齿轮箱安全、正常地运行，提高齿轮传动的可靠性，一方面需要改进设计、提高加工制造精度以及改善装配质量，另一方面则必须提高运行管理和维护水平，对齿轮传动装置进行状态监测和故障诊断。
(二).齿轮箱中主要故障及其原因分析据统计,齿轮箱中其次是轴承，占20％；再者是轴，占10％。
最后是箱体和紧固件。
由此可见，在齿轮箱中齿轮本身的故障所占比重大。
说明在齿轮传动系统中齿轮本身的制造、装配质量及其运行维护水平是关键问题。
风电机组齿轮箱高速轴断齿原因分析摘要：在碳达峰、碳中和的等国家新政策的推动下，国内风力发电装机容量持续增长。
同时，随着风力涡轮机运行时间的增加，离心风机设备的故障率不断上升，离心风机的运行和维护问题日益突出。
风机齿轮箱是连接离心风机主轴轴承和发电机的关键旋转部件。
其主要功能是将叶轮在风速作用下形成的驱动力传递给发电机组，使其获得相对速比。
由于风机齿轮箱工作环境恶劣，负载相对复杂。
因此，减速器中的关键部件，如传动齿轮、滚动轴承、旋转轴等存在许多无效问题。
其中，断齿是减速器最严重的无效方式，这将立即导致离心风机停机，从而危及生产率，并继续造成非计划的更换和维护成本。
关键词：风电机组；齿轮箱；高速轴断齿；原因；措施1机组故障概况某风电机组齿轮箱高速轴在运行16000h时发现齿轮箱异常，停机解体后发现高速轴的齿面断裂。
高速轴材料为DIN17210—1986中的17CrNiMo6，符合标准，该材料经过渗碳淬火热处理，有效硬化层深度要求不小于1.47mm。
机组为1500kW、三叶片、水平轴、上风向、变速变桨恒频的双馈机组，齿轮箱为一级行星两级平行结构的齿轮箱。
2失效原因分析2.1宏观检查依据GB/T3481-1997对高速轴样品进行损伤定性，检查发现，样品20个齿面存在载荷不均现象，受力侧均存在明显磨损痕迹，其中电机侧齿面的磨损程度明显比对侧严重；样品除齿面整体磨损外，主要存在齿端折断和剥落2类损伤形貌；齿端折断位于1个齿靠近电机侧端部，发生断裂部位齿长约57mm;剥落损伤位于紧邻断齿的齿面和与断齿相邻的齿面。
高速轴样品的主要实测尺寸有：高速轴总长约1070mm,共有20个齿，齿沿轴向长约195mm,沿齿向长205mm;齿高约18mm,齿间距约26mm。
2.2材料化学成分分析从高速中间轴的断裂位置提取了部分样品，并利用EMGA-930氧氮氢联测仪以及固定式金属光谱仪分析了该样品。
在不计算热处理等情况影响的前提下。
偏航齿圈断裂分析与研究摘要：南方风电场的，风湍流强度大、风向变化频繁，为了最大捕获风能，机组需偏航追踪风向变化，但频繁启停偏航容易造成机组偏航系统故障。
本次研究深入的研究了某风电场33号风机偏航齿圈偏航大齿断齿故障，提出风电场偏航大齿断齿故障产生的原因及解决方法。
关键词：风电场；偏航；偏航大齿；断齿一、引言南方风电场风向突变降低了风电机组风能捕获效率，造成风力发电机组需要频繁的偏航，降低了偏航系统使用寿命，现有山地风电场急需进行偏航系统整体维护，提高偏航系统可靠性，提升发电能力。
二、偏航大齿断齿故障原因分析齿轮断齿分为轮齿折断、齿面疲劳、齿面胶合、齿面磨损这四类〔1〕。
这四类故障的严重程度由重至轻。
一旦发生齿轮折断问题，则发电机组不能发电，必须全面检修，将故障排查后才能投入运行。
齿轮断齿问题产生的原因一般为偏航大齿的结构产生了变化〔2〕。
风电场偏航齿圈的断齿的问题体现在五个方面：（一）33号风机偏航大齿点蚀现象由于偏航齿圈结构原因，33号风机偏航大齿暴露在塔筒内部，上方为偏航制动盘，偏航刹车是刹车片及制动盘磨损产生的细微颗粒掉落在偏航大齿润滑脂内，在齿轮啮合的过程中，细微颗粒在偏航过程中遭受挤压导致偏航大齿齿面上产生一个细小微粒状的点蚀，如果该点蚀持续扩大，则齿轮会发生裂纹变化。
（二）33号风机偏航大齿胶合现象再检查33号风机断齿情况时，明显发现风机在偏航时发生很大的异响及振动，可以断定33号风机偏航大齿与偏航小齿之间发生了胶合现象。
为了防止胶合，需采用黏度较大或抗胶合性能较好的润滑油及提高齿面硬度与降低表面粗糙度等措施。
（三）33号风机偏航大齿齿面疲劳现象齿轮疲劳的现象产生，齿轮在啮合过程中，既有相对滚动，又有相对滑动。
这两种力的作用使齿轮表面层深处产生脉动循环变化的切应力。
轮齿表面在这种切应力反复作用下，引起局部金属剥落而造成损坏。
其损坏形式有麻点疲劳剥落、浅层疲劳剥落和硬化层疲劳剥落三种。
齿轮箱维护和故障分析概述风力发电机组由叶片、增速齿轮箱、风叶控制系统、刹车系统、发电机、塔架等组成。
其中增速齿轮箱作为其传动系统起到动力传输的作用，使叶片的转速通过增速齿轮箱增速，使其转速达到发电机的额定转速，以供发电机能正常发电。
高可靠性和良好的可维修性的增速齿轮箱是风力发电机组的关键技术保障。
所以，对海阳、莱州、开发区风场齿轮箱故障现象统计如下表：液压系统和齿轮的损坏三大方面。
齿轮和轴承在转动过程中它们实际都是非直接接触，这中间是靠润滑油建成油膜，使其形成非接触式的滚动和滑动，这时油起到了润滑的作用。
虽然它们是非接触的滚动和滑动，但由于加工精度等原因是其转动都有相对的滚动摩擦和滑动摩擦，这都会产生一定的热量。
如果这些热量在它们转动的过程中没有消除，势必会越集越多，最后导致高温烧毁齿轮和轴承。
因此齿轮和轴承在转动过程中必须用润滑油来进行冷却。
所以润滑油一方面起润滑作用，另一方面起冷却作用。
对于风电齿轮箱，对于所有的齿轮和轴承我们都要采用强制润滑。
因为强制润滑可以进行监控，而飞溅润滑是监控不了的。
从安全性考虑采用强制润滑。
一、风电齿轮的损坏类型及其判断下表为齿轮轮齿的主要故障形式及其原因根据裂纹扩展的情况和断齿原因断齿包括过载折断（包括冲击折断）疲劳折断以及随机断裂等断齿常由细微裂纹逐步扩展而成。
疲劳折断发生从危险截面（如齿根）的疲劳源起始的疲劳裂纹不断扩展，使轮齿剩余截面上的应力超过其极限应力，造成瞬时折断其根本原因是轮齿在过高的交变应力重复作用，在疲劳折断处，是贝状纹扩展的出发点并向外辐射产生的原因有很多。
主要是材料选用不当，齿轮精度过低，热处理裂纹，磨削烧伤，齿根应力集中等等因此在设计时需要考虑传动的动载荷谱，优选齿轮参数，正确选用材料和齿轮精度，充分保证加工精度消除应力集中集中因素等等。
过载折断总是由于作用在轮齿上的应力超过其极限应力，导致裂纹迅速扩展，常见的原因有轴承损坏突然冲击超载轴弯曲或较、大硬物挤入啮合区等断齿断口有两种形式一种呈放射状花样的。
风电齿轮箱断齿问题分析一、引言近年来中国的风电产业蓬勃发展，2011年全国新增装机容量达18ＧＷ，居世界第一。
以华锐风电科技（集团）股份有限公司、金风科技股份有限公司、国电联合动力技术有限公司为代表的一批本土风电装备及关键零部件制造企业正在迅速崛起，推动我国发展成为世界上最大的风电装备制造基地。
但我国自主风电装备制造仍然面临着一些深层次的问题，值得深思，且直接体现在以下两方面：一是中国区域气候特点明显，北方具有沙尘、低温、冰雪等恶劣工况，东南沿海具有台风、盐雾等恶劣工况，这与欧洲的标准风况（ＩＥＣ６１４００－１）差异明显，使得在引进技术基础上制造的风电装备的可靠性不足，故障率较高。
我国北方的大型陆上风场普遍存在的长时间干燥扬尘的低温气候，对风电机组正常运行的影响非常大，会导致叶片表面损伤乃至脆断，而且液压系统密封不良、污染、液压油黏度增大等会产生工作不良及安全问题，齿轮箱密封润滑系统功能退化、低温停机较长时间后变速箱内油温低、黏稠等都会降低系统寿命，而西欧的海洋性暖温带气候则要温和得多，对风电设备的性能影响也小。
二是当前国内的风机开发与欧美发达国家还存在着明显代差。
欧美风电装备制造企业已经跨域了5—6ＭＷ的水平，正在大力推进10ＭＷ级风电装备的研制工作，而国产主流机型还处于1.5—3ＭＷ的级别。
更重要的是我国风电制造企业在核心技术上基本处于引进吸收和模仿阶段，尚未具备系统性的装备自主研发能力，引进的是产品线及部分生产技术，但是没有形成系统的设计开发能力和生产技术开发能力。
这也是我国在风电装备开发、生产和应用上与国际先进水平差距显著的重要原因。
分析近年来我国风电装备产业的发展历程，多数风电装备制造企业的技术能力与实际的设备可靠运行要求之间还存在着显著的差距。
从风电装备服役运行中的主要技术问题做起，探究相关的设计制造科学理论与先进技术方法，提升自主设计能力及制造技术能力，已成为我国风电装备制造产业健康发展的重大课题。
因此，《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006－2020）》和《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》（2010）中都明确提出了“重点研究开发大型风力发电设备”、“提高风电技术装备水平，有序推进风电规模化发展”等要求。
总体上说，因主传动链机械故障导致停机的时间占据了风机故障停机时间的40%—60%甚至更多，是影响系统性能和可靠服役的关键问题（国产风电齿轮箱的问题更显著一些）。
导致这些机械故障产生的主要外在因素可以归纳为极端气候条件、长期交变载荷作用、恶劣工作环境与复杂载荷的综合作用等，而主要的内在原因则可以追溯到传动系统的结构及装配质量技术等问题。
目前新一代风机随着单机容量的增大，部件的尺寸、质量、系统复杂程度都在增加，同时包括海上风机在内的装备发展对系统可靠性的要求在进一步提高，因此对传动系统的相关问题如果不给予更大重视，必然会增加系统的故障率，降低服役可靠性。
二、断齿问题分析1.齿轮损伤齿轮损伤主要包括轮齿折断（断齿）、齿面疲劳（点蚀）、齿面胶合、齿面磨损等。
对齿轮箱中齿轮出现的故障，国内外的观察结果或报告都较为一致，即发生最多的仍为齿面的损坏，从应用初期的微点蚀，到逐步扩展的大面积点蚀、剥落或磨损。
断齿常由细微裂纹逐步扩展而成。
突发性的阵风或者电网故障导致的突发载荷、发生故障时的紧急制动等，都会产生较大载荷，有时甚至超过额定载荷数倍，引起齿轮的过载折断；另外轴承损坏、轴弯曲或较大硬物挤入啮合区等也会引起轮齿的冲击折断；齿轮材料缺陷，点蚀、剥落或其他应力集中造成的局部应力过大，或较大的硬质异物落入啮合区均会引起齿轮的断裂。
在风电齿轮箱内部行星级、低速中间级、高速级都曾出现的情况中，齿轮断齿的情况最为严重，一旦出现断齿的情况，大部分齿轮箱需要下塔进行维修。
2.断齿是主要包括疲劳断齿和过载断齿两种形式,其中大多数为疲劳断齿。
发生断齿时齿轮箱箱体振动信号的主要特征为:1)频域:以齿轮所在轴转频及其高阶谐波成分为主。
2)时域:振动均方根值大幅度的增加。
3.齿轮损伤分析：A.齿面磨损(l)磨粒摩擦导致的磨损在齿轮啮合过程中,若润滑不良或齿面上存在微小颗粒,齿面均将发生剧烈的磨损,这种磨损被称为磨粒磨损。
当齿轮齿面受到磨粒磨损时,齿面颜色变暗,沿滑道方向会出现细而均匀的磨痕。
磨粒磨损剧烈时,会使齿形发生变化,齿厚变薄,严重时还会导致断齿。
(2)腐蚀作用导致的磨损腐蚀磨损是在化学腐蚀和机械磨损共同作用下,产生一系列的小坑,并在啮合齿面上沿滑动速度方向出现均匀而细小的磨痕。
其中以化学腐蚀为主,磨损产物主要成分为FeZO3。
化学腐蚀磨损产生的原因是由于润滑剂中存在污染物或杂质,与轮齿发生化学或电化学反应,腐蚀部分在啮合摩擦和润滑剂冲刷的共同作用下脱落。
(3)冲击作用导致的磨损齿轮轮齿端面受到冲击载荷作用将会导致磨损。
齿轮表面硬度过低,则轮齿端面容易磨损或起毛刺;硬化层过浅,则易被压碎,进而暴露出心部的软组织;齿轮心部硬度过高或金相组织中碳化物含量过低,轮齿尖角处容易发生现崩裂现象。
B.齿面胶合擦伤胶合现象是啮合齿面的金属,在一定压力下直接接触发生“焊合”,继续相对运动作用导致齿面金属撕落,或从一个齿面向另一个齿面转移而引起的损伤现象,是一种非常严重的磨损形态。
接触面局部发生粘合,接触面上的小颗粒在相对运动下从粘合处分离出来,该过程反复进行多次后,齿面即发生破坏。
胶合损伤一般发生在重载或高速的齿轮传动中,主要是由于润滑条件不良,齿面间的油膜破裂所致。
胶合磨损在齿面沿滑动速度方向会出现条状沟纹,沟纹粗糙。
齿顶和齿根处的磨损比较严重,齿轮箱运转时,产生的噪声等级明显升高。
胶合分为冷、热两种,冷胶合产生的沟纹比较清晰,热胶合一般会伴有变色现象,这是由于高温烧伤所致。
冷胶合一般发生在重载低速传动的情况下。
其产生原因是由于局部压力过高,造成轮齿表面油膜破裂,啮合的轮齿金属表面直接接触,在受压力产生塑性变形的同时,由于分子相互的扩散和局部再结晶等原因,接触点发生粘合,继续相互运动时,粘合点被撕开,进而形成了冷胶合撕伤。
与冷胶合不同,热胶合通常发生在重载高速或中速传动中。
这种现象产生是由于齿面接触点局部温度的升高导致油膜及其他表面膜破裂,致使表层金属熔合后发生二次撕裂。
值得注意的是,新齿轮在未经磨合前,也常常会在某一局部产生胶合现象,使齿轮产生胶合磨损。
C.齿面接触疲劳(l)点坑疲劳剥落点坑疲劳剥落是指齿轮在接触应力作用下,工作表面出现痘斑、片状的疲劳损伤点坑,根据出现的时期以及危害性,主要分初始点坑和破坏性点坑两类。
初始点坑是由于存在微小的加工误差、表面不光滑等齿轮加工误差所致。
齿轮在正常工作载荷作用下,产生超出材料疲劳极限的应力,经过一段循环次数就产生了疲劳剥落,并形成一系列深度小于0,Illun、直径小于1~的细小点坑。
破坏性点坑多出现在接触应力较大、循环次数较多的情况下,初始点坑产生的次生裂纹进一步发展成剥落面积较大、较深的剥落坑,深度一般小于0.4~。
(2)浅层疲劳剥落浅层疲劳剥落是由点坑疲劳剥落进一步发展而成的,呈鳞片状,坑深大约为0.4nun,但是没有超出硬化层深度范围。
在齿轮表面粗糙度低、相对摩擦力小时均会导致这种剥落现象。
(3)硬化层疲劳剥落齿轮浅层疲劳剥落进步一恶化,点坑深度超过硬化层过渡区同时伴有大块状剥落的现象被称为硬化层疲劳剥落。
D.弯曲疲劳与断齿弯曲应力呈周期性变化,当这部分应力过高时,齿轮根部会产生具有扩展性的裂纹,当轮齿无法承担弯曲应力时,就会发生断齿。
齿轮工作过程中,严重的冲击、过分偏载以及材质不均都有可能引起断齿。
常见的断齿形式有三种:齿轮轮齿沿齿根整体断裂、局部断裂和轮齿出现裂纹。
在断齿部位能够明显看到分为三个区域:裂纹源区、裂纹扩展区和最终瞬间断裂区。
E.轴不对中、弯曲和不平衡多对轴通过联轴器连接在一起,就形成了我们常说的轴系,如果设计不合理,制造工艺出现偏差,安装或者使用过程中操作不当,就可能会产生不对中现象。
不对中现象会对齿轮箱的运行状态产生较大的影响。
当轴受到超过疲劳极限的瞬时冲击载荷作用,或者长期工作在存在较大偏载的工况下,在使用过程中轴受到过大的瞬时冲击载荷的作用,或长期在较大的偏载工况下工作时,转轴会发生弯曲。
不平衡也是轴系常出现的一种失效形式,齿轮箱中的轴不平衡的原因如下:(1)制造原因导致新轴本身就不平衡:制造过程中工艺流程不合理,加工存在存在较大误差等均会导致此现象的发生。
(2)冲击载荷作用:工作过程中,轴受到很大的瞬时冲击载荷作用,产生弯曲或永久变形。
(3)疲劳作用:齿轮箱长期工作在较大的偏载工况下时,往往会由于疲劳作用而产生永久变形。
轴的失效在大多数情况下会表现为齿轮的失效,这是因为齿轮和轴承均是安装在轴上,由于力的传递作用,导致齿轮的啮合状况也会发生变化。
三、国内外现状1.国内外在风电齿轮传动系统设计制造技术领域的差距自２０世纪９０年代开始，在引进吸收的基础上，我国风电装备制造业迅速崛起，目前已经发展成为世界上最大的风电装备制造基地。
与先进国家相比，我国在自主的风电装备特别是核心零部件的研制技术方面有较大的差距，主要表现在以下几方面：1)欧美风电装备制造强国已经针对本土风场环境建立了比较完善的技术标准（如ＩＥＣ、ＧＬ等），并以此为基础形成了适合其特点的载荷分析、结构设计及制造技术体系。
我国风场环境较欧美国家恶劣，目前却仍然没有建立起具有本国特点的风场环境载荷谱；在风电装备的系统动力学建模、载荷分析与计算等方面的研究与国际先进水平差距相对较大；本土企业大多直接购买国外的软件（如ＧＨ等）进行装备设计或者购买图纸甚至于借助逆向工程。
这是目前我国本土风电装备开发能力显著落后于国际先进水平的直接原因之一。
2)在风电装备关键零部件的失效机理和全寿命安全评定方面，目前国际风电装备普遍设计的稳定运行周期至少为２０年，欧美国家目前正在开发能支撑装备２５～４０年服役周期的关键技术。
借助于欧美国家在材料的机械物理性能研究上的优势及其长期工作积累，欧美国家在风电装备关键零部件的失效问题上做了大量的工作，从宏微观层面深入研究了零部件失效的规律，形成了较为实用的可靠性分析方法，并建立了大型的设备—材料可靠性数据库等。
比较而言，国内风电装备通常在运转５年之内就会出现关键故障。
这主要是因为我国在风电装备基础设计制造科学方面与国际先进水平存在着明显的差距，本土风电装备制造企业虽然发展迅速但自主研发能力不足，研究积累更为欠缺。
3)在满足复杂环境下安全服役需求的大型风电装备制造技术方面，根据欧洲风能协会（ＥＷＥＡ）２０１１大会披露的未来１０年风电装备发展路线图，欧美国家已经制定了在５年内开发测试１０～１５ＭＷ的风电装备，未来１０年将开发测试２０ＭＷ的超大型风电装备，这涉及了包括多尺度结构热冷加工和处理在内的关键零部件成形控性理论及其制造工艺方法等多方面的工作。
