风力发电机组齿轮箱油温高原因及散热改造方案分析

风力发电机组齿轮箱油温高缘由及散热改造方案分析摘要：通过论述风力发电机组齿轮箱油温高的缘由及存在的危害，结合齿轮油使用寿命。关键词：风力发电机组；齿轮箱油温；散热改造方案风能是太阳能的一种转换形式，是清洁的可再生能源，风力发电不依靠矿物近年来，风电装机容量快速进展，为企业带来了显著的经济效益和社会效益，但也面临一些设备问题，比方，风机齿轮箱过温问题在多种机型上都有消灭，在某1.5MW〔SL1500〕风机在现场运行时，常常消灭高速轴高温报警或油池油温高报警，风机不得不降功率运行，导致风机的发电量缺乏，运行效率低和风场经济效益差。风场均要求对其进展技术改造，提高风机发电量和运行效率，改善风场经济效益。争论对象1.5MW〔SL1500〕包括风轮、齿轮箱〔油-空冷却系统〕、双馈感应发电机、变频器和塔筒。齿轮油散热系统的工作原理齿轮油散热系统的工作原理为：①机组启动，齿轮箱低速油泵工作，当齿轮40℃时，齿轮箱高速油泵工作；②55℃或高速轴轴70℃时，温控阀关闭，散热器开头自开工作，润滑油经过散热器冷③45℃65℃时，散④当齿轮油温90℃时，风机限负荷运行。⑤当齿轮油温高于℃95℃2所示为齿轮油散热系统的工作原理图。3.齿轮箱过温的缘由①齿轮箱的传动效率降低，发热量增大。②温控换向阀失效，导致局部流量不经过散热器而直接回到齿轮箱。③散热片④散热片设计不合理。为增大散热面积，散热片设计承受了穿插排列的翅片，当环境空气⑤齿轮油质量因素。油品劣化，润滑油中金属颗粒、氧化生成物、水分等超标，使润滑质量下降，发热量增大，导致过温。⑥设计使用环境与实际使用环境有差异，比方环境温度、机舱温度影响等。4齿轮箱过温的危害齿轮箱机械效率低HYDAC的润滑冷却系统，HYDAC的润滑冷却系统是针对国外齿轮箱设计的，国外齿轮箱的机械效率都＞97%，其发热功50kW/h，能够满足国外齿轮箱的正常运行。但是此风机使用的国产齿轮箱，国产齿轮箱由于齿轮加工精度等问题，机械效率一般都比国外齿轮箱要低很多97%50kW/h，因此，HYDAC的润滑冷却系统在国内如不经过技术改造很难满足风机的全功率发电要求，这是整个设备在发电时，齿轮箱高温报警的主要缘由之一。风机长期运行后，由于齿轮箱中齿轮的磨损，其机械效率也会下降，导致运行过程中发热严峻。机舱设计不合理风机机舱设计不合理，与外部环境无法进展足够的空气交换，由于机舱内发热元件太多，产生的热量都积存在机舱内部，导致机舱内部环境温度主要缘由之一。HYDAC散热器的换热容量偏小HYDAC润滑系统的散热器总成是针对国外齿轮箱的机械效率设计的，并且设35℃40℃，由于机舱环境温度已经到达45℃，远远满足不了齿轮箱的散热要求。散热器冷却风量缺乏由于机舱设计不合理，经现场测试觉察，散热器在工作时，机舱内存在比较温报警。改造途径从上面的分析可知，改造途径可以从下面三个方面进展考虑：1.5WM风机齿轮箱润滑系统原理图可知，要提高润滑系统的换热力气就必需提高风冷却器的换热力气，提高风冷却器换热力气从两个方面进展解决：增加换热器芯体的换热面积提高冷却风扇的冷却风量.把握机舱内部环境温度。机舱内环境温度上升超过极限值，换热器总成的换热效率会大幅度降低，因此，把握机舱内部的环境温度，也能够提高换热器总1.5MW风机的机舱由于设计缺陷，机舱与外部通风口面积设计得比较小，造成在现有冷却风扇的力气下进风力气缺乏，使换热器的换热力气下降严峻，这样更促进了机舱内部环境温度的上升，极易引发高温报警。把握机舱内部环境温度，从理论上来说有三种措施：加大机舱与外部环境的通风面积。由于机舱构造强度要求，加大机舱与外2023年，****提高换热器冷却风扇的吸风力气。提高换热器冷却风扇力气，能够确定程在塔筒门上加装风扇。在塔筒门上的百叶窗处加装一个风扇，使风扇强制3000m3/h，可以缓解机舱内环境温度的上升。再加上进入机舱的空气未加过滤网进展过滤，造成换热器芯体极易堵塞，芯体通风量下降，换热效率降低，因此，改善换热器构造，使芯体不易堵塞，柳絮、杨絮易于清理，也极有利于降低风机故障，提高风机利用率。6bar开启的旁通压力阀,有利于风力发电机在冬天冷启动时对齿轮箱进展保护和环境温度低时保证风机正常牢靠地运行。完毕语以改善齿轮箱散热效果为目的，本文结合齿轮油散热系统的工作原理，提出中我们将不断深入争论这方面的问题。参考文献郭鹏DavidInfield,杨锡运风电机组齿轮箱温度趋势状态监测及分析方法[J].中国电机工程学报202331(32):129-136.秦大同周志刚杨军,等随机风载作用下风力