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高速齒輪箱助力風場發(fā)電量最大化

發(fā)布時間:2021-09-29 | 來源:采埃孚風電傳動 | 作者:

  2016年,隨著SHIFT平臺的推出,采埃孚風電在靈活性、產(chǎn)品壽命和競爭力方面改變了風電齒輪箱市場,基于標準化組件的設計,SHIFT平臺能夠為新一代風機的齒輪箱設計提供高度靈活性。2020年,該平臺再次推出新成員– 較低扭矩范圍的3k和高扭矩的7k,至此,和SHIFT4k、6k一起,SHIFT平臺能夠在全風電領域助力風機制造商實現(xiàn)最低能源成本。

  極具競爭力的設計實現(xiàn)扭矩密度超過200Nm/kg

  在進入風電領域的40年間,采埃孚風電在全球范圍內累計裝機量超過150GW,其中75%是基于模塊化平臺設計的齒輪箱,扭矩范圍2000 – 8000kNm,能夠覆蓋所有陸上和海上風電市場。最大扭矩高達8000kNm的SHIFT7k解決了高功率、高輸出的陸上風電市場和有針對性的海上風電市場,而SHIFT3k則滿足了低速和超低速風場的需求,以提高風電場的年度發(fā)電量。憑借這種廣泛的扭矩范圍,采埃孚風電SHIFT齒輪箱可為所有市場提供具有成本效益的風機設計,風功率密度涵蓋125W/m2到500W/m2。

  在扭矩密度方面,平臺產(chǎn)品系列中的3k 和7k 顯著提高了其所在市場領域的標準,7k甚至超過了200Nm/kg大關。該扭矩密度的突破源于不斷提升齒輪箱部件和材料的先進技術。為了實現(xiàn)200速比,7k齒輪箱擁有三個行星級和一個平行級,其中第一和第二行星級配備了比其前身4k和6k還要多的行星輪數(shù)量。該平臺齒輪箱行星級數(shù)量多,每個行星級包含的行星輪個數(shù)多,齒輪箱設計時其均載優(yōu)化是門“藝術”,需要在裝配過程中進行選裝。

  高度靈活性可覆蓋全風電市場

  總的來說,SHIFT平臺提供了模塊化和可升級的齒輪箱設計,使風機制造商能夠在風機平臺的生命周期內選擇多種齒輪箱,包括不同轉輪尺寸、發(fā)電機和傳動比組合。通過平臺的預先設計和驗證,可以在風機的平臺壽命周期內提供最低的傳動系統(tǒng)開發(fā)成本,并縮短風機升級的面市時間。風機制造商可以綜合考慮風場特定的載荷從而在平臺上選擇最為適合的齒輪箱型號,甚至可以在單個風場中選擇不同的齒輪箱型號。


  齒輪箱平臺組件的通用性簡化了服務工作,從而降低了維護成本,同時也為已經(jīng)運行的風機提供未來升級的可能性。因此,SHIFT可以給客戶在投標中適應風機的遠期價格提供更大的信心。


  基于數(shù)字化、智能化的可靠性

  齒輪箱是保障風機可靠運行的關鍵部件,采埃孚風電在支持客戶給予數(shù)據(jù)分析的運營和維護計劃方面一直處于領先地位。SHIFT齒輪箱可以提供基于云的分析解決方案,該解決方案從風機(SCADA系統(tǒng))獲取綜合性能信息,并將其與來自狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的信號(振動、溫度和潤滑油顆粒度)相結合,并在達到臨界值時發(fā)出報警。

  通往新能源世界之路

  五年前推出的SHIFT齒輪箱平臺,是齒輪箱開發(fā)戰(zhàn)略與市場需求相適應的一次飛躍。隨著SHIFT3k和SHIFT7k的推出,模塊化齒輪箱平臺進一步與不斷發(fā)展的風機平臺要求同步。在此過程中,采埃孚風電實現(xiàn)了其促使風能成為推動全球能源轉型的最具成本效益的可再生能源之一的承諾。

 
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