日前,由中国产业发展促进会、中国产业发展促进会氢能分会联合主办的“第十一届中国能源发展与创新大会”在京举办。明阳集团智能装备研究院副总工程师孟高强在会上表示,传动链作为风电机组的核心部件,集成化已成为创新的重要趋势。目前,明阳在集成化方面已形成了自身独特优势——明阳中速紧凑半直驱技术(MCD),化繁为简,大幅提高了风机可靠性。
孟高强坦言,当前传动链面临诸多技术挑战,包括“滚子轴承跑圈/打滑(蠕动)、主轴轴系前后轴承接触角变化对刚度的影响、主轴轴承流-固-热多场耦合分析、轴系轻量化设计”等。以轴系轻量化设计为例,他表示:“过度轻量化,轴系刚度势必变差。如何在成本和可靠性之间寻找平衡,是我们研究的重要方向。”
据孟高强介绍,早在2010年明阳便开始布局半直驱技术,在集成技术方面,明阳率先实现突破,紧凑集成技术在风电传动链领域的应用已超过十五年。凭借最完整的供应链技术穿透能力,已具备主轴承、齿轮箱、发电机、电力电子等关键部件的自主设计与制造能力。同时,明阳拥有丰富的半直驱技术运行经验,累计投运半直驱机组超过八千台,通过深度挖掘数据价值,实现产品可靠性的持续提升。
值得注意的是,明阳持续推动紧凑传动链技术迭代进化,从SCD传动链到MCD 2.0方案,不断化繁为简,提升系统可靠性与运行效率。明阳正在以MCD技术为支点,撬动海上风电高质量发展的新未来。
在可靠性方面,MCD采用传动系统同心圆套合结构布局,直径增大28%,实现刚柔并济。通过超大直径法兰主轴承的应用,传动链长度缩短51%,载荷传递路径更趋精简。独有的一体化弯头设计使抗弯截面增大10%,整体刚性进一步提升。MCD采用无主轴及轴承座设计,从源头杜绝滑移现象,有效规避行业普遍存在的主轴承跑圈滑移风险与难题。内外圈预紧螺栓具备可维护、可更换及可监测功能。
在效率方面,MCD传承紧凑半直驱技术基因,传动链效率达97%以上,搭载一体化集中润滑系统,并配置超高精度在线与离线过滤系统,确保运行可靠性。
在支撑结构方面,基于更优化的轴系布置,MCD轴系在一级行星轮系位置引起的变形量较两点支撑轴系大幅降低71%,对齿轮副啮合更为友好,显著提升系统可靠性。
在装配方面,MCD传动系统零件数量减少60%,单台装配工时节省50%,工具及工装投入减少30%,以化繁为简的设计理念实现更便捷的装配体验。
在运维方面,MCD首次实现在塔上主机不动的前提下更换主轴承,齿轮箱、发电机等大部件均可塔上更换,大幅降低对大型吊装船机的依赖,极大提升运维时效并有效控制运维成本。
在智能化方面,MCD融合大模型构建健康监测系统,基于机理实现大部件健康诊断,依托强化学习完成机组综合状态感知,通过大模型技术追踪机组异常根因,为智能运维提供有力支撑。
在价值提升方面,MCD紧凑中速传动系统搭载新型叶尖技术和高升阻比叶片翼形,融合模型预测及深度强化学习的控制技术,推动机组技术跃升,实现客户价值大幅提升。
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审 核:张 宇 编 辑:焦 莉
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