聯(lián)軸器在風力發(fā)電行業(yè)的應用形勢 

聯(lián)軸器是風力發(fā)電機組中非常重要的部件，然而它的設計和制造一直是困擾技術人員的難題，..

隨著世界范圍內化學燃料的日益枯竭以及環(huán)境問題的日益加劇，尋求一條社會進步與人口、環(huán)境和資源相協(xié)調的可持續(xù)發(fā)展道路是人類的必然選擇。在眾多可再生資源中，風能是具有商業(yè)潛力和活力的。風能是清潔能源，因為風能是由風產(chǎn)生的，風力發(fā)電不會污染空氣，它不會像發(fā)電廠一樣依靠燃燒化石燃料如煤和天然氣來發(fā)電，風力發(fā)電機也不會排放出造成溫室效應的氣體。風能依靠的是風的可再生，風是也用不完的。風能屬于一種自然能源，具有總儲量大、可以再生、分布廣泛、不需運輸、對環(huán)境沒有污染、不破壞生態(tài)平衡等優(yōu)越性，但在利用上也存在著能量密度低、隨機變化大、難于儲存等問題?，F(xiàn)代風能開發(fā)利用的方式，主要是將風能轉換為電能，用于發(fā)電。

　　風力發(fā)電就是將風的動能轉化為機械能，再把機械能轉化為電能，風力發(fā)電的基本原理是是利用風力帶動風車葉片旋轉，再透過增速機將旋轉的速度提升，來促使發(fā)電機發(fā)電。生活用電一般使用單獨運行的小型風力發(fā)電機組和蓄電池相配合。生產(chǎn)用電通常使用中、大型風力發(fā)電機組和公用電網(wǎng)并網(wǎng)運行，也可以與柴油發(fā)電機組成系統(tǒng)實行切換運行、并網(wǎng)運行或并聯(lián)運行，輸出交流電.風電不僅有環(huán)境效益好，不排放任何廢棄物和有害氣體的突出優(yōu)點，同時它還是一種價格很低的可再生能源技術，每千瓦小時僅是耗資4至6美分，而且風力發(fā)電廠的建造費用也比火力發(fā)電站，水電站，核電站低廉，相比于其他形式的能源發(fā)電，風力發(fā)電不需要原材料，除了正常的檢修和維護，沒有其他額外的消耗。雖然進行風力發(fā)電時，風力發(fā)電機會發(fā)出噪音，但是多風的地方往往是荒地或者草原，附近居民較少，而且建設風電場的同時也開發(fā)了當?shù)氐穆糜钨Y源。我國就在內蒙古草原上建造了大量的風力發(fā)電設施，并且技術日趨進步，生產(chǎn)成本也大大降低了。風力發(fā)電也有缺點，在一些地區(qū)，由于地形等原因，風能變化很大，風力有間歇性，分布也很不均勻為，更為糟糕的情況是如臺灣等地夏季和白天需要較高的電力，但此時風力卻較少，因此為了使用戶的電力供應穩(wěn)定、充足，風力發(fā)電機可以和太陽能電池互補，當風力很大而陽光較弱時，以風力發(fā)電為主，光電為輔；當天氣晴朗而風力較小時，則以光電為主，風力發(fā)電為輔。

　　七八十年代以來，組織及各國政府相繼投入大量人力物力對其進行大力發(fā)展，世界風力發(fā)電技術也日益成熟，風電裝機容量穩(wěn)步提升，并且未來還有很大的發(fā)展空間。我國幅員遼闊，風力資源豐富，陸上50米高度可利用的風力資源為5億多千瓦，海上風力資源也超過5億千瓦，尤其是在西北，華北，東北和沿海地帶，平均風速大于我國其他地方的平均風速。我國正在大力發(fā)展風力資源，但我國的風力發(fā)電事業(yè)也存在許多問題，主要原因是我國對其基礎理論和關鍵技術缺乏深入的研究，不足以形成生產(chǎn)力，一味的追求裝機容量，而技術卻并未達到相應的水平，造成了風力機的嚴重閑置。

　　風力發(fā)電機組的國產(chǎn)化和自主研發(fā)是我國迫切需要解決的問題，通常風電設備要在野外可靠運行超過二十年，還要承受復雜天氣狀況和風力變化的考驗，因此風電設備的質量嚴格要求。聯(lián)軸器是風力發(fā)電機組中非常重要的部件，然而它的設計和制造一直是困擾技術人員的難題，目前聯(lián)軸器部件在我國并無生產(chǎn)廠家，全部依賴從國外進口，因此只有解決聯(lián)軸器的設計和研究的難題，才能實現(xiàn)國產(chǎn)化大型風力發(fā)電機組的批量生產(chǎn)和研發(fā)。聯(lián)軸器的研發(fā)設計中重要的就是要保證它有足夠的強度和剛度，因此對聯(lián)軸器進行設計計算分析，對其進行強度，剛度的計算和校核至關重要。

　　聯(lián)軸器在歐美國家的石油、船舶及航空等方面有著廣泛的應用。世界上有專門生產(chǎn)膜片聯(lián)軸器的兩個廠家，F(xiàn)lexibox和Turboflex，均位于英國，盡管其生產(chǎn)的聯(lián)軸器中膜片的外形不同，分別是束腰型膜片和環(huán)形膜片，但實質性和設計理念卻是相同的?？梢哉f，他們的產(chǎn)品代表了目前世界上膜片聯(lián)軸器的。國內方面，20世紀80年代初，國內的科研機構開始對膜片聯(lián)軸器進行設計和研究，經(jīng)過30年的發(fā)展，在材料、加工工藝、設計性能上己經(jīng)達到水平，并且相比于進口聯(lián)軸器，有著技術支持及時，售后服務迅速，產(chǎn)品價格合理等優(yōu)勢。生產(chǎn)出國產(chǎn)高速聯(lián)軸器的不僅有助于提高我國的風電設備的水平，降低風力發(fā)電的成本，同時也是實現(xiàn)我國自主知識產(chǎn)權，彰顯競爭力的重要標志。

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