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        聯軸器在風力發電行業的應用形勢

        發布時間:2019-10-05
        聯軸器是風力發電機組中非常重要的部件,然而它的設計和制造一直是困擾技術人員的難題,..

        隨著世界范圍內化學燃料的日益枯竭以及全球環境問題的日益加劇,尋求一條社會進步與人口、環境和資源相協調的可持續發展道路是人類的必然選擇。在眾多可再生資源中,風能是具有商業潛力和活力的。風能是清潔能源,因為風能是由風產生的,風力發電不會污染空氣,它不會像發電廠一樣依靠燃燒化石燃料如煤和天然氣來發電,風力發電機也不會排放出造成溫室效應的氣體。風能依靠的是風的可再生,風是永遠也用不完的。風能屬于一種自然能源,具有總儲量大、可以再生、分布廣泛、不需運輸、對環境沒有污染、不破壞生態平衡等優越性,但在利用上也存在著能量密度低、隨機變化大、難于儲存等問題?,F代風能開發利用的方式,主要是將風能轉換為電能,用于發電。
          風力發電就是將風的動能轉化為機械能,再把機械能轉化為電能,風力發電的基本原理是是利用風力帶動風車葉片旋轉,再透過增速機將旋轉的速度提升,來促使發電機發電。生活用電一般使用單獨運行的小型風力發電機組和蓄電池相配合。生產用電通常使用中、大型風力發電機組和公用電網并網運行,也可以與柴油發電機組成系統實行切換運行、并網運行或并聯運行,輸出交流電.風電不僅有環境效益好,不排放任何廢棄物和有害氣體的突出優點,同時它還是一種價格很低的可再生能源技術,每千瓦小時僅是耗資4至6美分,而且風力發電廠的建造費用也比火力發電站,水電站,核電站低廉,相比于其他形式的能源發電,風力發電不需要原材料,除了正常的檢修和維護,沒有其他額外的消耗。雖然進行風力發電時,風力發電機會發出噪音,但是多風的地方往往是荒地或者草原,附近居民較少,而且建設風電場的同時也開發了當地的旅游資源。我國就在內蒙古草原上建造了大量的風力發電設施,并且技術日趨進步,生產成本也大大降低了。風力發電也有一定的缺點,在一些地區,由于地形等原因,風能變化很大,風力有間歇性,分布也很不均勻為,更為糟糕的情況是如臺灣等地夏季和白天需要較高的電力,但此時風力卻較少,因此為了使用戶的電力供應穩定、充足,風力發電機可以和太陽能電池互補,當風力很大而陽光較弱時,以風力發電為主,光電為輔;當天氣晴朗而風力較小時,則以光電為主,風力發電為輔。
          七八十年代以來,國際組織及各國政府相繼投入大量人力物力對其進行大力發展,世界風力發電技術也日益成熟,風電裝機容量穩步提升,并且未來還有很大的發展空間。我國幅員遼闊,風力資源豐富,陸上50米高度可利用的風力資源為5億多千瓦,海上風力資源也超過5億千瓦,尤其是在西北,華北,東北和沿海地帶,平均風速大于我國其他地方的平均風速。我國正在大力發展風力資源,但我國的風力發電事業也存在許多問題,最主要原因是我國對其基礎理論和關鍵技術缺乏深入的研究,不足以形成生產力,一味的追求裝機容量,而技術卻并未達到相應的水平,造成了風力機的嚴重閑置。
          風力發電機組的國產化和自主研發是我國迫切需要解決的問題,通常風電設備要在野外可靠運行超過二十年,還要承受復雜天氣狀況和風力變化的考驗,因此風電設備的質量必須嚴格要求。聯軸器是風力發電機組中非常重要的部件,然而它的設計和制造一直是困擾技術人員的難題,目前聯軸器部件在我國并無生產廠家,全部依賴從國外進口,因此只有解決聯軸器的設計和研究的難題,才能實現國產化大型風力發電機組的批量生產和研發。聯軸器的研發設計中最重要的就是要保證它有足夠的強度和剛度,因此對聯軸器進行設計計算分析,對其進行強度,剛度的計算和校核至關重要。
          聯軸器在歐美國家的石油、船舶及航空等方面有著廣泛的應用。世界上有專門生產膜片聯軸器的兩個廠家,Flexibox和Turboflex,均位于英國,盡管其生產的聯軸器中膜片的外形不同,分別是束腰型膜片和環形膜片,但實質性和設計理念卻是相同的??梢哉f,他們的產品代表了目前世界上膜片聯軸器的先進水平。國內方面,20世紀80年代初,國內的科研機構開始對膜片聯軸器進行設計和研究,經過30年的發展,在材料、加工工藝、設計性能上己經達到先進水平,并且相比于進口聯軸器,有著技術支持及時,售后服務迅速,產品價格合理等優勢。生產出國產高速聯軸器的不僅有助于提高我國的風電設備的水平,降低風力發電的成本,同時也是實現我國自主知識產權,彰顯國際競爭力的重要標志。

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