风力发电机传动系统检查及维护技术

王旭

摘要：现阶段，我国社会大气污染的问题越来越严重，火力发电是我国以往所应用频率较高的一类发电形式，这类发电形式会以燃烧为主要的应用路径，其燃烧会形成大量的二氧化碳，将这部分二氧化碳直接排放至大气之中，会形成大气污染问题。风能是一类极具绿色且低碳型的可再生能源，使用风力发电会有效地降低碳排放量，是目前我国较为推崇的一类新型能源技术。风力发电机会将空气动力学、电气以及机器等整合在一起，构成一个极具综合性的科技，各个部件之间也会保持紧密的连接状态，由其构成一个无法分割的有机整体。风力发电机的性能会直接决定其生产成本等经济效益，所以需要对其进行检修和维护，让其可以维持良好的性能。本文主要探究风力发电机传动系统检查及维护技术，检测运行时期所出现的传动系统故障问题，让风力发电机组的运行效率变得更高。

关键词：风力发电机；传动系统；检查；维护技术

引言：控制系统以及电气系统是现阶段我国风力发电机组中尤为常见的几类故障问题，传动系统的故障率会比较低，但是控制系统以及电气系统的故障排除难度会比较小，实际停机时间比较短，运维成本费用也会比较低，机械传动系统所产生的故障维修难度会比较大，通常需要更换零部件，要借助吊车等一系列的辅助工具，其停机的时间会比较长，运维费用也会比较高。因此，要注重传统系统的日常维护工作，尽可能的降低传统系统所产生的故障问题，分别对传统系统当中的齿轮箱、主轴等一些主要的组成部分进行运维检测。

1主轴系统的日常维护

主轴系统通常会在三个月、六个月及十二个月的时间点进行检验，需要检查主轴承的外观，观察其是否存在油脂溢出的现象，保障油管在机架上的稳定度，同时观测油管接头是否卡注，油嘴是否存在堵塞的现象。要采取手动的形式加入油脂，一旦油脂溢出，就需要及时的排出废弃的油脂，同时用抹布抹试干净，每个月都应当定期在其中加注润滑油380~520g，每个季度的润滑油质量控制在800~900g。主轴承的温度不能超过60℃，检测主轴承度传感器接线是否存在松动的问题，必须要保障其信号的正常性，将主轴承座安装螺栓的紧固力矩控制在2466Nm，检测其油脂是否足够，是否存在主轴润滑泵接线松动的现象。检查主轴承座前后端盖固定螺栓，紧固力矩控制在500Nm。主轴非工作表面漆膜不可存在肉眼可见的裂纹，也不可让其和底座接触的位置出现位移的问题。主轴在空载运行的过程中，不可存在任何的异常噪声现象，将主轴定位盘端面和定位销端面的位置间隙控制在10mm以上，机械零件表面不可存在锈蚀的现象。

2齿轮箱的维护

一般情况下，齿轮箱会在安装后的三个月、六个月以及十二个月进行检验，在维修以及检验齿轮箱时，应当停止风力发电机的各项运行工作，借助制动器，让其能够维持制动的状态，锁定叶轮。若在特殊的做工情况下，风力发电机组需要维持工作情况，在齿轮箱转动时进行检测和维修，要以观察齿轮箱检查轮齿啮合以及震动等情况为主，指派专业的工作人员值守在紧急开关旁侧，以便于及时的按下急停开关制动系统。如果需要处理齿轮箱润滑油或者开启润滑油蒸汽冒出的端盖时，需要穿戴好手套以及安全面具。齿轮箱收缩盘安装螺栓要以2466Nm力矩抽检5%螺栓为主。若螺栓松动，那么就需要检测所有的螺栓，在螺纹的位置处涂抹二硫化相润滑酯，在检测的过程中，应用力矩扳手，要检测齿轮箱表面以及各个结合面是否存在污垢，若其表面清洁度较差，存在污垢，就需要应用无纤维抹布或者清洁剂清洗干净，若其表面的防腐涂层存在脱落的现象，就需要及时的修补防腐涂层。检查齿轮箱低速端、高速短以及各连接处是否存在渗油以及漏油的问题，齿轮箱空载运行的噪音以及内部轮齿轮的检查没有任何异常的噪音即可，清理干净视孔盖以及其周围的位置使用扳手作业。每六个月或者在设施运行至2500个小时后，需要及时的取样，检测齿轮箱的油品质量，观测油中是否存在水或者乳状物，其和标定钻度的相差比数值不能大于20%，同时控制在15%的数值范围内。油中不溶解的物质不能大于0.2%，也不可存在任何的变质现象，添加剂的成分不能下滑，齿轮箱过滤器压差传感器压差控制在3bar的范围内，齿轮箱油池温度要低于75℃，高速轴承温度控制在90℃内，检测轴头油管以及断面等位置是否存在漏油的现象，同时检测排油口，尤其是自端盖回箱体的回油，检测润滑系统当中溢流阀是否损坏或者碰撞等问题。按规定力矩检验减振器座的连接螺栓,扭矩臂位于减振器座中间位置两侧间隙对称减振器位于座体内无轴向移动现象齿轮箱通气帽内干燥剂是否失效机械零件表面肉眼检查无锈蚀接地导线无破损。固定螺栓无松动齿轮箱油泵电机接线是否松动、表面有无破损。检测齿轮箱.上所有的温度、压力传感器查看其连接是否牢固。并通过控制系统测试其功能是否正常。如传感器失灵或机械损坏立即更换。温度传感器的拆卸和更换步骤如下:第一,确认系统已经处于安全状态系统已经完全断电。第二拔下传感器的接线端子。第三将旧传感器从安装位置拔出将新的传感器插入安装位置。第四清理接线端子。第五将接线端子插到传感器前端部。检查电加热器是否损坏。

3联轴器及制动器的检查

在安装联轴器及制动器后的三个月、六个月维修检测。首先，要停止风力发电机做工，锁定叶轮，让各个制动器能够处于制动的状态。在特殊情况下，风力发电机组正常运行作业，进行维修和检测时，工作人员应当值守在紧急开关的位置，随时按下开关键，保障系统良好的制动状态，尽可能的延长联轴器的应用年限，同时还应当每年进行至少两次的同轴度的检测工作，将轴的平行度误差调控-0.2mm至0.2mm，若其误差大于-0.2mm至0.2mm的数值范围，那么就需要对其进行调控，联轴器制动盘端面跳动不可大于0.15mm，及时的制动盘表面以及检查联轴器表面。第一检查联轴器表面的防腐涂层是否有脱落现象。第二脸查联轴器表面清洁度。如有污物用无纤维抹布和清洗剂清理干净。第三制动盘表面无油污、裂纹检验联轴器过载保护机构标记有无过载现象，导电滑环安装牢固、无松动、表面无破损机械零件表面肉眼检查无锈蚀滑环接线及屏蔽有无松动、摩擦片包装在密封的塑料袋里在安装之前请不要打开包装以防污染。小心保护摩擦片免受油污污染即使少量油污也能大大降低摩擦系数。第一拆下显示开关。第二拆下主动钳和被动钳的摩擦片复位弹簧和螺栓。制动器油管及接头无破损、松动、漏油制动器摩擦片厚度不小于最小允许厚度机械零件表面肉眼检查无锈蚀。

结语：

综上所述，合理的使用风力发电机传动系统检查及维护技术，降低风电场的维修费用，注重风力发电机日常维护管理工作，减小成本费用，降低故障问题的发生概率，要未雨绸缪，防患于未然，提高风电场企业的竞争实力，让我国风电事业可以更为健康且良好化的发展。

参考文献：

[1]风力发电机传动系统固有振动特性研究[J]. 易园园,轩亮,谭昕,鲁迪,刘长钊. 机电产品开发与创新. 2020(04)

[2]风机传动系统故障诊断试验系统设计[J]. 王煜伟,孙文卿,翟怡萌,邓艾东. 工业控制计算机. 2020(01)

[3]多电机并联驱动-传动系统动力学建模及其固有振动特性分析[J]. 刘利,舒锐志,黄金,谭儒龙,付本元. 机械传动. 2020(10)

[4]大型风电机组传动系统支撑方式特性分析[J]. 申屠东华,何先照,卢江跃,李晨曦,裘园. 装备制造技术. 2019(01)

[5]双馈风机虚拟惯量控制对传动系统扭振影响[J]. 章德,刘锋,梅生伟,刘思宇. 电机与控制学报. 2015(10)