联轴器在风力发电行业的应用形势

联轴器在风力发电行业的应用形势 

联轴器是风力发电机组中非常重要的部件，然而它的设计和制造一直是困扰技术人员的难题，..

随着世界范围内化学燃料的日益枯竭以及环境问题的日益加剧，寻求一条社会进步与人口、环境和资源相协调的可持续发展道路是人类的必然选择。在众多可再生资源中，风能是具有商业潜力和活力的。风能是清洁能源，因为风能是由风产生的，风力发电不会污染空气，它不会像发电厂一样依靠燃烧化石燃料如煤和天然气来发电，风力发电机也不会排放出造成温室效应的气体。风能依靠的是风的可再生，风是也用不完的。风能属于一种自然能源，具有总储量大、可以再生、分布广泛、不需运输、对环境没有污染、不破坏生态平衡等优越性，但在利用上也存在着能量密度低、随机变化大、难于储存等问题。现代风能开发利用的方式，主要是将风能转换为电能，用于发电。

　　风力发电就是将风的动能转化为机械能，再把机械能转化为电能，风力发电的基本原理是是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。生活用电一般使用单独运行的小型风力发电机组和蓄电池相配合。生产用电通常使用中、大型风力发电机组和公用电网并网运行，也可以与柴油发电机组成系统实行切换运行、并网运行或并联运行，输出交流电.风电不仅有环境效益好，不排放任何废弃物和有害气体的突出优点，同时它还是一种价格很低的可再生能源技术，每千瓦小时仅是耗资4至6美分，而且风力发电厂的建造费用也比火力发电站，水电站，核电站低廉，相比于其他形式的能源发电，风力发电不需要原材料，除了正常的检修和维护，没有其他额外的消耗。虽然进行风力发电时，风力发电机会发出噪音，但是多风的地方往往是荒地或者草原，附近居民较少，而且建设风电场的同时也开发了当地的旅游资源。我国就在内蒙古草原上建造了大量的风力发电设施，并且技术日趋进步，生产成本也大大降低了。风力发电也有缺点，在一些地区，由于地形等原因，风能变化很大，风力有间歇性，分布也很不均匀为，更为糟糕的情况是如台湾等地夏季和白天需要较高的电力，但此时风力却较少，因此为了使用户的电力供应稳定、充足，风力发电机可以和太阳能电池互补，当风力很大而阳光较弱时，以风力发电为主，光电为辅；当天气晴朗而风力较小时，则以光电为主，风力发电为辅。

　　七八十年代以来，组织及各国政府相继投入大量人力物力对其进行大力发展，世界风力发电技术也日益成熟，风电装机容量稳步提升，并且未来还有很大的发展空间。我国幅员辽阔，风力资源丰富，陆上50米高度可利用的风力资源为5亿多千瓦，海上风力资源也超过5亿千瓦，尤其是在西北，华北，东北和沿海地带，平均风速大于我国其他地方的平均风速。我国正在大力发展风力资源，但我国的风力发电事业也存在许多问题，主要原因是我国对其基础理论和关键技术缺乏深入的研究，不足以形成生产力，一味的追求装机容量，而技术却并未达到相应的水平，造成了风力机的严重闲置。

　　风力发电机组的国产化和自主研发是我国迫切需要解决的问题，通常风电设备要在野外可靠运行超过二十年，还要承受复杂天气状况和风力变化的考验，因此风电设备的质量严格要求。联轴器是风力发电机组中非常重要的部件，然而它的设计和制造一直是困扰技术人员的难题，目前联轴器部件在我国并无生产厂家，全部依赖从国外进口，因此只有解决联轴器的设计和研究的难题，才能实现国产化大型风力发电机组的批量生产和研发。联轴器的研发设计中重要的就是要保证它有足够的强度和刚度，因此对联轴器进行设计计算分析，对其进行强度，刚度的计算和校核至关重要。

　　联轴器在欧美国家的石油、船舶及航空等方面有着广泛的应用。世界上有专门生产膜片联轴器的两个厂家，Flexibox和Turboflex，均位于英国，尽管其生产的联轴器中膜片的外形不同，分别是束腰型膜片和环形膜片，但实质性和设计理念却是相同的。可以说，他们的产品代表了目前世界上膜片联轴器的。国内方面，20世纪80年代初，国内的科研机构开始对膜片联轴器进行设计和研究，经过30年的发展，在材料、加工工艺、设计性能上己经达到水平，并且相比于进口联轴器，有着技术支持及时，售后服务迅速，产品价格合理等优势。生产出国产高速联轴器的不仅有助于提高我国的风电设备的水平，降低风力发电的成本，同时也是实现我国自主知识产权，彰显竞争力的重要标志。

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