風電聯軸器機組

TBX系列風電膜片聯軸器

該聯軸器專用于風電設備上，中間管可以選用剛性、碳纖維、玻璃纖維等多種結構形式，位于中間管內的扭矩限制器能夠設計客戶需要保護扭矩值，進行試驗調試，扭矩誤差在5%左右，時刻保護機組不超安全扭矩限制，是眾多客戶風電設備上的可選聯軸器。

 

聯軸器型號	機組功率 (MW)	額定扭矩(Nm)	最大扭矩 (Nm)	限制扭矩范圍 (Nm)	最大許用轉速 (r/min)	A (mm)	B (mm)	L(mm)
TBX40850	0.85	4850	11600	7500-8250	4000	560	80	530
TBX41250	1.25	7110	17260	13900-15100	3500	760	110	810
TBX61500	1.5	8570	20800	16750-17580	3000	810	120	810
TBX62000	2	15000	31000	26500-27800	3000	920	130	920
TBX62380	2.38	17500	42000	31700-33200	3000	1100	150	930
TBX62500	2.5	18800	44000	34500-38400	3000	1200	160	950

◆對于按參數表選擇型號困難時，歡迎咨詢奧唐公司，我公司可按用戶要求提供非標設計；

◆對扭轉剛度有特殊要求的機組，歡迎咨詢奧唐公司，我公司可以提供同型號多種剛度的設計。

◆其它重要性能參數請垂詢奧唐設計部

一、風電聯軸器概述

我國風電發展潛力巨大。面對能源日益緊缺，人們開始研發新能源利用。據工程院專家指出，風能、太陽能、潮汐能的開發可以有效緩解我國的能源供應困局，其中產業化條件最為成熟的首推風力發電。中國風能資源儲量居世界首位，我國陸地加近海可利用風能資源合計達到約10億千瓦，遠遠大于我國的水能資源儲量。據了解，我國風能資源儲量僅陸上可開發的裝機容量就達2.5億千瓦，商業化、規模化的潛力很大。

然而風電發展也面臨著很多困難，風力發電設備要求在野外條件下必須可靠運行20年以上，還需要經受住各種極端惡劣天氣和非常復雜的風力交變載荷考驗，對風力發電設備產品的質量要求極高。

在風力發電機組中，聯軸器無疑是非常重要的部件，高速、重載、兩軸對中不好、經常啟動和變扭矩的傳動及絕緣的要求，一直是風電聯軸器設計和制造的難題。為了提高風電機組的質量，解決安裝及運行的要求，并掌握其關鍵部件風電聯軸器的設計、制造技術，公司提出了對聯軸器的設計、材料、加工制造和檢測試驗等展開了專項研究。并形成了系列化風電聯軸器產品。

 

 

二、技術特點

一臺風力發電機組內含一臺聯軸器，用于聯接齒輪箱高速軸與發電機主軸，特別適用于高速、重載條件下調整傳動裝置軸系扭轉振動特性，補償因振動、沖擊引起的主、從動軸向、徑向和角位移，吸收軸系因外部負載的波動而產生的額外能量，并不間斷傳遞扭矩和運動。同時產品具有扭矩限制功能，當機組發生短路或過載時，聯軸器上的扭矩超過了設定的扭矩，扭矩限制器便會產生分離，當過載情形消失后自行恢復聯結，從而有效防止了機械損壞和昂貴的停機損失。由于聯軸器采用高強度合金材料及復合材料制造，輕巧、免潤滑、耐高低溫、抗疲勞性強、絕緣，在風力發電機85 m的高空中，上至70°C高 溫，下至零下40°C低溫，可長期連續運轉，且免維修。

三、結構形式

風電聯軸器系統通常包括中間管,彈性元件,脹緊套(兩端),剎車盤,扭矩限制器等在內。其中中問管為主要的傳動部

彈性元件主要實現補償功能,脹緊套用于與兩端的輸入輸出軸聯接、剎車盤用于制動,而扭矩限制器則用于過載保

 

 

按照中間管形式

風電聯軸器的中間管是傳動的主要部件,按照中間管的不同,可將聯軸器區分為合金鋼中間管風電聯軸器和玻璃鋼中間管風電聯軸器，兩者的主要結構形式為

1)合金鋼中間管采用圓鋼管通過鍛造、機械加工或者焊接的方式,按照其接口的要求成型,制造的合金鋼中間管,金屬原材料通常采用45鋼,42CMo或Q345等材料。

2)玻璃鋼中間管,兩端采用金屬法蘭盤,通過粘結、纏繞固化成型等手段制造,其中中間管通常采用玻璃纖維或碳纖維,與環氧樹脂一起通過纏繞成型(纏繞角度通常為45°)后面化得到。采用合金鋼中間管時,由于聯接齒輪箱軸和電機軸之間的絕緣主要通過橡膠連桿中的橡膠層或高分子的墊片美產品來實現,其效果不理想,且隨著產品的使用,由于粉塵的堆積，造成其絕緣性急劇下降,檢測顯示在使用18個月后,某型橡膠連桿產品中橡膠層從初始的22×109?@1000VDC急劇下降為31×106?@1000VDC。因此目前風電聯軸器的主流采用纏繞玻璃鋼的中間管,其主要優點在于滿足其扭轉強度的前提下,具備穩定、可靠的絕緣的性能,檢測顯示某型玻璃鋼中間管的電阻值為47×107?@1000VDC,且伴隨著產品的使用,其電絕緣性能穩定,使用18個月后其變化值在5%的范圍以內。

 

 

 

 

按彈性元件

彈性元件是風電聯軸器實現較大的各向補償,傳遞扭轉載荷的主要部件,通過設計特定的結構形式,通過金屬和高分子(為膜片的結構)或者橡膠變形(關節的形式),來實現聯軸器系統的功能需求。按照單性元件的不同,可將聯軸器區分為金屬膜片式風電聯軸器,高分子膜片式風電聯軸器和橡膠連桿式風電聯軸器。金屬膜片式風電聯軸器通過彈簧鋼(50CVA)膜片的剛性變形來實現各項補償,金屬膜片包括兩種結構型式:采用兩端共四組,每組3片,厚度為05~2mm的金屬膜片,通過螺栓、銷套等結構分別與玻璃鋼中間管和聯接盤安裝;直接將金屬膜片制造成平行四邊形的整體膜片。兩者各有優劣,其中分組的金屬膜片存在因安裝造成的間隙,預載荷等情況;而整體式的金屬膜片應力較集中等缺點。高分子膜片通常采用兩端各3片的環氧樹脂膜片組,采用高分子膜片式的結構時,由于其絕緣性能較好,可考慮采用合金鋼中間管的搭配。橡膠連杄式通過模塊設計的橡膠連杄來實現聯軸器的眢向補償功能,兩端分別為筒形關節和球型關節,其中筒形關節以承受扭轉載荷和變形為主,球型關節則以承受偏轉載荷和變形為主。

 

聯軸器的作用與原理

齒輪箱和發電機用一個柔性軸連接,在風機的操作期間,聯軸器補償兩平行性偏差和角度誤差。為了減少傳動的振動聯軸器需要有振動和阻尼。為了避免在偏差的情況下出現的扭轉振動,聯軸器也必須有相當的剛度。聯軸器必須有大于等于100M的阻抗,并且承受2kV的電壓。這將防止寄生電流通過聯軸器從發電機轉子流向齒輪軸/齒輪箱,這可能帶給齒輪箱極大的危害。

 

四、供貨范圍

奧唐公司除了可以提供整體聯軸器外，還可以單獨供貨膜片、驅動螺栓、制動盤、鎖緊盤、摩擦片等備件。