风电机组联轴器
东汽表工1.5MW风力发电机联轴器安装说明书
1.5MW风力发电机联轴器安装说明书图号：BL-000B该联轴器是一种扭向刚性的钢膜片联轴器，它有很好的纠偏性能，并能确保主动端设备和被动端设备之间的电绝缘。
总体提示本联轴器适用于常温和低温型风力发电机。
请在安装联轴器之前仔细阅读本安装说明。
请特别重视本说明中的安全提示。
本安装说明是产品的一部分，请妥善保存。
本安装说明书的版权归东汽表工所所有。
安全提示危险！有伤及人员的危险警告！有损坏设备的危险注意！重要事项的提醒总体安全提示危险！在联轴器安装，操作和维护过程中应确保整个传动系统不会被无意识启动，以防操作人员被转动部件伤害。
请认真阅读以下的安全说明：1. 所有关于联轴器的操作都必须遵守“安全第一”的原则；2. 在操作之前必须确保已关闭动力设备；3. 应采取措施确保动力设备不会被无意识启动，如在电源开关处设置安全提示标志或取下电源开关的保险丝等；4. 在操作过程中不能触碰联轴器的转动部件；5. 为了防止人员无意识触碰联轴器，可安装防护罩等装置。
正确操作只有符合以下条件的人员才能安装、操作和维护联轴器1. 已详细阅读本安装说明书并已理解相关要求；2. 经过权威机构培训并有熟练的操作技能。
联轴器必须在符合给定技术参数（见表1）的场合使用，禁止擅自修改联轴器的结构，否则我们对由此造成的破坏性后果不负责任。
为了以后的产品升级，我们保留技术修改的权利。
在此描述的联轴器符合印刷本安装说明书时的技术状态。
技术参数表1：联轴器参数规定扭矩T KN 8300 Nm最大扭矩T KMAX 29050 Nm交变扭矩T KW3750 Nm设定打滑扭矩（20%）T setting20800 Nm径向刚度C R 4.76 N/mm轴向刚度C a 137.9 N/mm每组膜片扭向刚度C w3400 Nm/rad电绝缘等级≥ 10M0hm 1000V直流联轴器的组成部件联轴器在交货时已安装以下几个组件,请在安装联轴器前检查所有部件是否齐全。
风电机组介绍
的各种交变载荷和冲击。后机架通过螺栓联接到主机架上。
1.1.9 偏航系统
3
偏航装置能够自动解缆，在满足设定条件情况下可保证绕缆后自动解缆并复位，
而且设有绕缆保护功能，一旦自动解缆功能失灵或绕缆到一定程度时，通过绕缆保
护装置发出事故信号使机组紧急停机。 偏航系统由环形外齿圈和滑动轴承组成。偏航系统由四个安装在主机架的电
1.1.11 塔架
风机的塔架为圆筒+圆锥形管结构，通过顶部内螺栓法兰联接而成，具有很 高的维护安全性。塔架内部设置通往机舱的梯子，配备了蹬梯安全保护系统以防止 掉落。同时塔架在法兰联接处设置了工作平台，每段塔架还设置了休息平台，并设 置工作应急灯。塔基部分安装了防盗门。
1.2风电机组概览
2.1 轮毂
1.1.6 发电机
双馈异步发电机冷却效率高，噪音小。 可变转速范围宽，确保机组在低风速下获得较高的发电效率。
1.1.7 机械制动
机械制动装置是一个安装制动钳的制动盘，安装在齿轮箱的高速轴上。液压 解除制动，弹簧弹力恢复制动。
1.1.8 机架
机架分为主机架和后机架。主机架为铸造结构，可有效抵御风机运行过程中
2.4 减振系统
2.4.1 概述
风电机组中，齿轮箱通过其自身箱体固定在主机架上。当齿轮箱转速达到系统固 有频率时，系统即产生剧烈振动， 为减少这种振动对塔筒本身的损坏，需要降低系统 本身的固有频率，一个重要的措施即设置减振元件。
2.4.2 减振系统的组成
为降低各种振动对塔筒的振动冲击， 风电机组在风机的多个部位设置减振 元件。如图 2.11 所示。
传动链典型的组成由前至后依次是风轮，主轴，齿轮箱，联轴器，发电机及附 加在它上面与安全有关的机械制动，过载限制器等。现有的传动链主要可分为直驱 和有齿轮箱的结构，直驱的传动链系统指将风轮与发电机转子直接相连，其优点在于 发电机只承受风轮传递扭矩，不承受其他载荷，设计相对简单，但缺点在于主轴及其相 关的轴承、支座等构件，结构稍复杂，成本增加。有齿轮箱的传动链系统指风轮通过齿 轮箱与发电机相连，其优点在于技术较为成熟，价格较低， 缺点在于机组整体重量较 大。
风机电机联轴器安装标准
风机电机联轴器安装标准
风机电机联轴器的安装需要按照一定的标准和规程进行，以确保设备安全、高效运行。
以下是一些常见的风机电机联轴器安装标准和步骤：
选择合适的联轴器：根据具体的应用需求选择适当类型和尺寸的联轴器。
不同类型的风机电机联轴器包括弹性联轴器、齿式联轴器等，选择应根据负载、转速、转矩等参数进行。
安装前检查：在安装前，检查联轴器、风机和电机的轴线、轴孔的尺寸和公差是否符合要求。
确保轴线对中，轴向测量差异不超过允许范围。
调整对中：将风机和电机对中，确保联轴器的两端轴承都能够正确对接。
对中过程中可以使用专业的对中工具。
安装联轴器：安装联轴器时，确保两侧的联轴器半体已正确对齐。
注意联轴器的方向和轴向间隙。
拧紧螺栓：使用适当的扭矩工具，按照制造商提供的规定拧紧联轴器螺栓。
螺栓的紧固力应均匀，确保联轴器能够安全可靠地传递扭矩。
轴承润滑：确保联轴器的轴承得到适当的润滑。
按照制造商的建议进行轴承润滑，以延长联轴器寿命。
试运行：在正式运行前进行试运行，观察联轴器的运行情况，检查是否有异常振动或噪音。
如果发现异常，需要及时排除问题。
监测维护：定期监测联轴器的运行状态，进行必要的维护，包括润滑、紧固螺栓等。
及时发现和解决潜在问题，确保设备安全可靠运行。
以上步骤是一般情况下的风机电机联轴器安装标准，具体的操作步骤和注意事项可能会根据具体设备型号和制造商的建议而有所不同。
在安装前，建议参考设备的使用手册和相关标准。
风电机组结构概述
(二)变速(变频)系统
对于目前几乎的所有变速型机组，无论是双馈型、半直驱型，还是直
驱型机组 ， 都毫不例外地使用了变频器 CFrequency Converter) .因此在现在
以及将来的一段时间内，变频器必将作为风力发电机组中发电机控制的关键设
备而长期存在。变频器，顾名思义就是对频率进行变换的器件 ， 它是机组中最 重要的电控设备之
24VDC 供电与信号电缆、通信电缆等。
而轮毅中的变桨电气柜一般为七柜式 : 三个轴柜，分别负责三个时片
的变桨电机的控制 ， 主要包含三个变桨电机和电磁刹车的驱动装置 ， 三个电池
柜，包含有三个时片在紧急情况下的顺桨供电电池 ， 一个变桨主控柜 ， 负责向
三个轴柜和三个电池柜供电 ， 并收集三个时片的相关信息。或者为四柜式将
(8) 刹车片厚度监测、刹车片温度检测 ，
小球 (Micon 600kW) 、振动摆锤 (G5X 850kW) 等 ，
( 0 ) 其它带辅助触点的
变送器 ，如超速监测棋块、振动监测棋块、过热保护模块 等。 4 、液压系统
液压系统是风力发电机组很重要的执行子 系统之一 ， 主控系统通过电
磁阀(包括 比例阀)以及压力传感器、压力继电器(压力开关)构成控制闭环 ，
机外转子(永磁体)相连接。
( 三 〉发电机
发电机是风力发电机组最重要的设备之一，是机电一体化的产物。从 机械角度看 ， 发电机的安装、对中、减震等都很重要。
(四〉液压系统
在风力发电机组中 ， 液压系统是机组重要的执行系统，从液压系统的
组成上来说， 它主要包括动力元刊 一二液压泵、执行元件一二液压缸和液压马 达、控制元件 各种控制阀 、 辅助元1'1 蓄能器和油箱等 :从液压的应用
基于有限元分析的风电联轴器结构安全性能研究
的运动特性和结构安全性进行了分析% 李亚鹏
,!(-
等
为探
究
风
电
联
轴
器
扭
矩
限
制
器
Hale Waihona Puke 的安全性"
利用理论分析及对比试验的方法提出了一种扭矩
限制器改进方案" 并验证了其正确性" 为风电联 轴器扭矩限制器的安全性设计提供了依据% 欧栋
,!.-
等 为通过有限元分析的方法研究了风电联轴
器胀紧套在螺栓预紧力作用下的承载性能" 为胀 紧套的理论验算和安全性分析提供了理论支撑%
89#,)1$,( +BE[67I U;T\67ETE=;6TEWB68B W>SEUN>7I TER6>\6R6UNI;EUM6UWWXEQ6>R[MTZ678E7V6TM7YE7U%+BE [67I U;T\67EQM;XR678" >W6UWY>67 UT>7WY6WW6M7 WNWUEY QMYXM7E7U" 6WY>67RNW;\:EQUEI UMUMT=;E" TMU>U6M7>R WXEEI" >g6>RI6WXR>QEYE7U>7I >78;R>TI6WXR>QEYE7URM>IWI;T678MXET>U6M7%,7 UB6WWU;IN" UBEWUTEWWV>R;EWMS [67I U;T\67EQM;XR678QMYXM7E7UW;7IETI6SSETE7URM>IW>TEM\U>67EI \>WEI M7 S676UEEREYE7UW6Y;R>U6M7 >7>RNW6W" UBEWUTEWWUTE7IW>7I W>SEUNXETSMTY>7QEMSE>QB QMYXM7E7U>TE>7>RN]EI" >7I UBE67SR;E7QER>[MSE>QB RM>I M7 UBEWUTEWWY>876U;IE>7I I6WUT6\;U6M7 QB>T>QUET6WU6QWMSE>QB R>NETMSUBEI6>XBT>8Y 8TM;X 6W67VEWU68>UEI%+BE TEW;RUWWBM[UB>UUBEWU;I6EI [67I U;T\67EQM;XR678WUT;QU;TE6WW>SE" UBE\MRUW>7I I6>XBT>8Y8TM;X E=;6V>RE7U WUTEWWEW>TEYMTEW;WQEXU6\REUMRM>I QB>78EW>7I >TEUBEY>67 [E>T678X>TUW%+BEWY>RREWUE=;6V>RE7UWUTEWWEWMS UBEI6>XBT>8Y8TM;X ;7IETI6SSETE7URM>IWMQQ;T67 UBEY6IIRER>NET" >7I UBEI6SSETE7QEW\EU[EE7 UBEE=;6V>RE7U WUTEWWEWMSUBEM;UET>7I 677ETI6>XBT>8YW>TER>T8E% ;-06&)2#( [67I U;T\67EQM;XR678# W>SEUN>7>RNW6W# S676UEEREYE7U>7>RNW6W# E=;6V>RE7UWUTEWW
风力发电机联轴器对中标准
风力发电机联轴器对中标准
首先，风力发电机联轴器的对中标准包括了安装过程中对联轴器轴线与相邻设备轴线的水平和垂直对中要求。
这意味着安装人员需要使用专业的测量工具和技术来确保联轴器的轴线与相邻设备的轴线保持在规定的水平和垂直范围内，以避免因对中不准确而导致的设备振动、噪音或损坏。
其次，联轴器对中标准还包括了对联轴器安装后的角度偏差要求。
这意味着安装人员需要根据制造商或行业标准规定的角度偏差范围来调整联轴器的安装角度，以确保联轴器在运行时能够正常传递扭矩，并减小因角度偏差引起的额外负荷和磨损。
此外，风力发电机联轴器的对中标准还可能涉及到安装过程中的测量方法、对中调整的工具和设备要求，以及对中后的验证和记录要求等方面。
这些标准的遵守将有助于确保风力发电机系统的可靠性和安全性。
总的来说，风力发电机联轴器的对中标准对于确保风力发电机系统的正常运行和安全性至关重要，安装和维护人员需要严格遵守
相关标准要求，以确保联轴器的正确对中，从而最大程度地减少设备的故障率和维护成本，保障风力发电系统的长期稳定运行。
浅谈风电系统传动部分主轴、齿轮箱和联轴器
浅谈风电系统传动部分主轴、齿轮箱和联轴器摘要：风机主轴与齿轮箱、联轴器是一台风机传动系统中不可或缺的重要组成。
风机叶片随风转动时产生机械能，通过主轴转化给齿轮箱，再通过弹性联轴器传递到发电机。
关键词：风力发电传动结构常见故障应用风电机组主要由以下部件组成：风机叶片、轮毂、风机制动系统、偏航系统、发电机、变频器和变桨系统、控制系统等。
其中，传动系统组成较为复杂，其主要部件齿轮箱由于齿轮啮合长时间在恶劣环境下运转，出现故障的频率相对较高。
图1为风力发电机传动系统示意图。
图1 风力发电机传动系统1.传动系统结构传动系统将风叶旋转的机械能转给发电机，在发电机组（双馈发电机和直驱发电机）中转换为电能，并把风轮转动产生的载荷给塔架。
传动系统［1］主要由主轴部件、齿轮箱、联轴器等组成。
1.主轴部件风电机组中，主轴的一个主要作用是将风机叶轮因旋转摆动传递过来负载的作用，转换机械能传给风机齿轮箱，并将其余力矩传给塔架等。
主轴为低速旋转轴，在风电机组中有重要作用。
主轴由以下部分组成：支撑座，防护罩、密封系统，润滑系统、风叶锁紧销等部分组成。
1.齿轮箱齿轮箱设计时要求保证能够构造简便并且减轻质量。
根据各厂家风电机组要求，优化设计选项，合理采用相关参数、齿形设计，从而选择处一套最佳解决方案。
稳定可靠的齿轮箱部件需有良好的力学特征和在各种环境、温度下保持正常运行减少维护损失的能力，还有设计好相应的自动润滑系统、温度探测系统、冷却控制系统和监控系统以及需和不同风机厂家、不通风机类型的主控程序PLC能测试合格，这些都是制造一款合格齿轮箱的关键技术。
风机中齿轮箱［2］用于提高叶轮转换机械能的转速与发电机匹配。
风机一般可分为无齿轮箱直驱式和有齿轮箱增速两种。
在我国带有增速齿轮箱的风电机型较多是主流。
我国风机齿轮箱［3］主要由两种：一级行星两级平行轴、两级行星一级平行轴。
图2为上述两种主要形式的齿轮箱结构示意图。
a）一级行星+两级平行齿轮箱结构示意图1-转臂，2-太阳轴，3-中间轴，4-高速轴b）两级行星+一级平行齿轮箱结构示意图1-第一行星级转臂，2-第二行星级转臂，3-第二行星级太阳轴，4-高速轴图3两种主要形式的齿轮箱结构示意图风电机组传动系统最易出现故障的部位是齿轮箱［4］，由于齿轮箱内齿轮相互配合，在长期运行过程中，出现故障的频率相对较高。
风力发电机结构图解
22--联轴器23--空气冷却器24—25--带碳纤维刷26--不锈钢避雷齿
风机结构插图风电机组插图机舱插图轮毂插图主机架插图偏航系统插图制动联轴器插图冷却1机舱3风轮叶片4冷却系统5发电机6制动器连轴器7齿轮箱8减噪装置9变桨系统10轮毂11偏航系统12主机架13机舱罩14变桨轴承15风轮轴16油路集成装置17同步电机18主机架1920与塔筒连接的偏航齿圈21ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ电机驱动器22联轴器23空气冷却器2425带碳纤维刷26不锈钢避雷齿
风机结构
插图1-1风电机组
插图1-2机舱
插图1-3轮毂
插图1-4主机架
插图1-5偏航系统
21 22
23
插图1-7冷却
1--机舱2--塔筒3--风轮叶片4--冷却系统5--发电机6--制动器连轴器
7--齿轮箱8--减噪装置9--变桨系统10--轮毂11--偏航系统12--主机架
13--机舱罩14--变桨轴承15--风轮轴16--油路集成装置17--同步电机
风力发电机组的结构简介
发电机组的自动启动、自动调向、自动调速、自 动并网、自动解列、运行中机组故障时的自动停 机、自动执行电缆解绕、过振动停机以及风速过 大时的自动停机等自动控制。 风电
场的各风电机组群之间可以实现联网管理、互相 通信，出现故障的风电机组会在微机总站的微机 终端和显示器上显示出来，可以进行程序的调出 和修改程序等操作，实现现场无人值守
叶片一直正对着风的方向，以充分利用风的能量， 在机舱转盘底座上安装了调向机构。由调向电机 和调向制动器来共同实现该功能。调向系统具有 自动解缆和扭缆保护装置。 风轮
的直径比较大，在运行时转速比较低。为匹配交 流发电机，满足发电机的转速要求，在低速的风 轮轴和高速的发电机轴之间安装有增速器，使传 递到发电机轴上的转速达到发电机的额
机组现场具有可靠的通信连接。 风力发电机的微机自动控制是将风向标、风速仪、 风轮的转速、发电机的电压、电流、频率等参数， 以及发电机温升、增速器温升、机舱和塔架的
振动、电缆的过缠绕、电网的电压、电流、频率 等传感器信号，通过A/D转换，输送给微机，微 机进行分析比较后，再按设定的程序发出各种执 行指令。从而实现风力发电机组的自
的方向转动一定的角度，来使叶片所接受的风能 减少，以维持风轮在额定的转速之内运行；当风 速减小时，微机发出的指令信号与前述相反，变 桨矩液压油缸动作，以减小叶片的安装
角，使叶片所接受的风能增加，维持风轮在额定 的转速范围内运转。 交流发电机的防护等级应能满足防盐雾、防沙尘 暴的要求。在湿度较大的地区，发电机内部还设 有加热装置，
由叶片带动垂直轴转动，再去带动发电机进行发 电。垂直轴风力发电机的增速器、联轴器、发电 机、制动器等都是安装在地面上的，整个机组的 安装、调试和维修均比水平轴风力发电
机要方便一些。但由于一些难以解决的技术问题， 垂直轴风力发电机的发展和应用受到了很大的限 制。下面主要介绍水平轴风力发电机的结构以及 工作过程。 大型水平轴风力发电
风电机组结构概述
风电机组结构概述风力发电技术发展很快，本人不揣浅陋，在此对风力发电机组的结构略作概述。
风力发电机组的机械件是指机组在各种允许的状态下，始终不带电的零部件。
相应地，风力发电机组中，在各种允许的状态下，有可能带电的零部件，称为电气件。
下面首先介绍风力发电机组的机械结构，然后介绍机组的电气结构。
一、机械结构所有的机械件构成整个风力发电机组的机械结构。
从外观结构上，可以将风电机组划分为以下八个系统：（一）转子又叫叶轮、风轮，包括三个叶片和轮毂，以及相应的附件。
（二）传动系统包括主轴、齿轮箱、联轴器三个部分。
主轴是指叶轮与发电机或者齿轮箱之间的连接部分，起支撑叶轮和传动风转矩的作用；齿轮箱也叫增速齿轮箱，起到增速作用；联轴器是连接传动轴（driving shaft，指齿轮箱高速轴）和非传动轴（driven shaft,指发电机前轴）的弹性部件。
对于直驱型机组，其传动系统由较大区别。
以金风1.5WM系列机组为例，传动系统比较特殊，没有齿轮箱、联轴器、主轴等部件，叶轮直接与发电机外转子（永磁体）相连接。
（三）发电机发电机是风力发电机组最重要的设备之一，是机电一体化的产物。
从机械角度看，发电机的安装、对中、减震等都很重要。
（四）液压系统在风力发电机组中，液压系统是机组重要的执行系统，从液压系统的组成上来说，它主要包括动力元件——液压泵、执行元件——液压缸和液压马达、控制元件——各种控制阀、辅助元件——蓄能器和油箱等；从液压的应用上来说，液压系统主要包括高速轴（或低速轴）机械刹车、液压变桨、叶尖扰流器控制、偏航阻尼控制等四个方面。
（五）偏航系统偏航系统的机械部件主要包括：偏航电机、偏航减速器、偏航驱动齿轮、偏航轴承、偏航卡钳。
其中偏航卡钳分为机械式偏航卡钳和液压式偏航卡两种，偏航轴承分为滑动轴承和滚动轴承两种。
（六）支撑系统机组的主要支撑件构成机组的支撑系统，主要包括机舱架（机架）、塔架与基础三大部分。
（七）电气柜体电气柜体主要包含了机组的电气控制部件，从机械角度来看，电气柜体的布置、固定也非常重要。
风电机组高速轴联轴器规程
12）符合要求后就按照规定的力矩值给发电机各个螺栓打力矩。
13）如果还有微小变动，那可能是弹性支撑上的调整螺母跟发电机止口干涉卡住了，先拧松螺栓7释放力，再微调发电机，直到符合要求为止。
14）打满力矩后，再测试三次，取数值相近的那两组，如果数值超出允许值范围，松开螺栓按照上面步骤继续调到允许值内。
5-秒 平均值 (阵风速度) ＞27 m/s
▲重要提示：
对联轴器进行任何维护和检修，必须首先使风机停止工作，各制动器处于制动状态并将叶轮锁锁定。
如特殊情况，需在风机处于工作状态下进行维护和检修时，必须确保有人守在紧急开关旁，可随时按下开关，使系统刹车。
2.1联轴器外表检查与维护
1. 检查联轴器表面的防腐涂层是否有脱落现象。如有，按《防腐技术规范》及时补上。
750
4
弹性支撑垫圈
不锈钢
5
调整螺母
不锈钢
勾形扳手
6
弹性支撑
组件
7
M20×55
10.9
30套筒、活动扳手
拧紧
8
M16×45
10.9
24套筒、力矩扳手
200
2、轴对中的允许值
高低水平位置偏差：≤±0.14
高低水平角度偏差：≤0.07/100
3、调整步骤
1）断开发电机电气电源，并锁上高速轴刹车装置。
2）利用激光对中仪在高ຫໍສະໝຸດ 轴刹车盘位置测试三次对中的数据并纪录，超过允许值时再予以调整。
分别检测联轴器两端连接收缩盘上的螺栓 10 紧固力矩
（M16×35 10.9级），力矩：250N.m。
（见右图 A）：
分别检测联轴器两端连接传动拉杆12上的螺栓 7 紧固力
风电设备基本结构知识
风机设备基础知识目录一、风电场的组成及基本原理 (1)二、风电集电线路 (9)三、风电场选址 (12)四、风速仪 (15)五、风能资源参数的计算 (17)一、风电场的组成及基本原理风电场是指将风能捕获、转换成电能并通过输电线路送入电网的场所，由四部分构成：1、风力发电机组风力发电机是风电场的发电装置，其工作原理是风轮把风作用在桨叶上的力转化为自身的转速和扭矩，通过主轴——增速箱——联轴器——高速轴把扭矩和转速传递到发电机，实现风能→机械能→电能的转换。
风力发电机由传动系统、偏航系统、刹车系统、支承系统、冷却润滑系统、电控系统等六个系统组成。
1.1 传动系统传动系统由桨叶、轮毂、主轴、轴承、轴承座、胀套、齿轮箱、联轴器、发电机组成。
传动系统主要作用有三个：1、把风能转化成旋转机械能；2、传递扭矩，并增速达到发电机的同步转速；3、将旋转机械能转化成电能。
1.2 偏航系统偏航系统的作用是与控制系统相互配合，使机组风轮始终处于迎风状态，充分利用风能，提高机组的发电效率。
提供必要的锁紧力矩，以保障风机的安全运行。
回转支承外圈偏航驱动偏航制动器回转支承内圈1.3 刹车系统刹车系统能使风力发电机组在发生故障或紧急情况下，能快速、平稳的制动停机。
在运行情况下使机组保持稳定，不被侧风或绕流影响。
刹车机构由三部分组成：叶片刹车（小叶片或变桨）、风轮刹车（低速、高速制动装置）、偏航刹车（盘式制动器）1.4 支承系统支承系统包括塔架和基础两部分。
塔架作用是支承风力发电机组的机械部件，承受各部件作用在塔架上的荷载。
基础作用是安装、支承风力发电机组，平衡运行过程中产生的各种载荷。
1.5 冷却润滑系统冷却润滑系统主要是对齿轮箱各轴承、各齿面提供足够的润滑及对齿轮箱进行冷却散热。
1.6 电控系统电控系统是现代风力发电机的神经中枢。
它承担着风机监控、自动调节、实现最大风能捕获以及保证良好的电网兼容性等重要任务，它主要由监控系统、主控系统、变桨控制系统以及变频系统（变频器）几部分组成。
风电联轴器打滑现象分析
Application 应用 技术 案例 产品46 │ 今日制造与升级风电联轴器打滑现象分析巩海伟，袁凌，李英昌，员一泽，朱孝晗，李冠宏（国电联合动力技术有限公司，北京 100039）［摘 要］风电联轴器是风电机组的重要零部件，是齿轮箱和发电机之间的连接件。
风电联轴器起到传递扭矩和转速的重要作用，同时它能够补偿齿轮箱输出轴和发电机输入轴之间的不对中量，并能够对传动链进行过载保护。
风电联轴器使用中出现的事故主要为联轴器的破损和打滑，本文主要对打滑现象进行分析。
［关键词］风力发电；联轴器；打滑［中图分类号］TM614 ［文献标志码］ B风电联轴器（以下简称“联轴器”）是风电机组中联结齿轮箱和发电机的重要传动件。
其主要作用有：①传递扭矩和转速；②弥补齿轮箱输出轴和发电机输入轴之间的不对中量；③缓解振动对齿轮箱和发电机的影响 ；④联轴器本身具有绝缘性，可以对风电机组漏电保护；⑤异常过载情况下，联轴器的扭矩限制器可以有效保护风电机组的传动链。
因而，联轴器的失效将对风电机组带来重大影响和经济损失。
在联轴器使用过程中的所有事故中，打滑是最常见的现象，本文主要针对这一现象进行分析和探讨。
1结构原理和打滑扭矩的设定1.1结构原理如图1所示，联轴器主要包括发电机输入轴侧涨紧套、弹性元片（金属或复合绝缘材料）、中间管（金属或复合绝缘材料）、扭矩限制器、刹车盘、齿轮箱输出轴侧涨紧套等。
时候，联轴器发生打滑，从而保护传动链部件免受过载的影响。
如图2所示为打滑扭矩的设定原理图。
风电机组整机厂家根据正常发电工况下的齿轮箱最大输出扭矩值，乘以一个安全系数后即为设定的打滑扭矩。
联轴器厂家根据该值调整和校准联轴器打滑扭矩，该值的设定需要满足打滑扭矩范围内的风电机组正常发电所需扭矩要求，并能够保证打滑扭矩值稳定的前提下实现多次打滑，即要求联轴器在其寿命内能够多次打滑后仍然正常使用。
通常情况下，联轴器厂家设定的打滑扭矩值有一个误差，考虑该误差范围，联轴器出厂设定的打滑扭矩也应该包络住正常发电工况下齿轮箱最大输出扭矩，小于齿轮箱允许的最大扭矩，从而达到过载保护的目的。
双馈风力发电机组联轴器频繁打滑问题的解决
图 5 联轴器现场打滑情况标记
4 变流器转矩异常分析
2 M W 双馈风力发电机组主控与变流器通信接 线 如 图 6 所 示 。在 变 流 器 柜 中 ，先 将 变 流 器 输 出 的 模 拟 输 人 、输 出 接 口 信 号 和 数 字 输 人 、输出接口信号 通 过 Profibus通 信 模 块 转 换 为 Profibus通信接口 信 号 ，再 与 风 力 发 电 机 组 主 控 可 编 程 序 控 制 器 通 信 。
数值 2 100 1 766 690
80 93 11 356 25 000 50 000 土8 000 17 66 0 土 1 5 % >10
主轴轴 承 主 轴 齿轮箱
联轴器发电机
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图 2 联轴器安装示意图
对 于 投 运 时 间 较 长 的 风 力 发 电 机 组 ，在不考虑
设 计 因 素 的 前 提 下 ，造 成 实 际 输 人 扭 矩 大 于 联 轴 器 打 滑 扭 矩 限 值 的 情 况 主 要 有 三 种 [5_7]。
图 3 联轴器结构
(1) 矩异常。
(2)
变流器异常工况导致风力发电机组电磁转 风 力 发 电 机 组 急 停 甩 负 载 ，对 传 动 链 产 生
冲击。 (3) 联轴器质量问题。
当 风 力 发 电 机 组 频 繁 出 现 联 轴 器 打 滑 现 象 ，并 且 累 积 到 一 定 程 度 时 ，会 导 致 联 轴 器 的 打 滑 扭 矩 限
收 稿 时 间 ：2020-12 第 一 作 者 简 介 ：刘 吉 辉 （1981 — ），男 ，硕 士 ，高 级 工 程 师 ，主 要 从 事 风 力 发 电 机 组 开 发 和 应 用 工 作 ，
风力发电机联轴器的结构及原理
风力发电机联轴器的结构及原理1. 引言嘿，朋友们，今天咱们聊聊风力发电机的联轴器，这个小家伙可是风力发电的关键角色哦。
想象一下，在广袤的田野上，风力发电机高高耸立，迎风招展，转动着大大的叶片。
可是，叶片和发电机之间可少不了一个小小的“桥梁”，那就是联轴器。
别小看它，这玩意儿可承担着巨大的责任呢！1.1 什么是联轴器简单来说，联轴器就是连接两个旋转部件的装置。
就像人和人之间的桥梁一样，它能保证力量的传递，让发电机正常运转。
风力发电机的联轴器主要是把风叶的旋转动能传递给发电机。
要是没有它，风在那儿转悠，电可就没法发出来了。
1.2 联轴器的种类联轴器可不是单一的款式哦，市场上有好多种类。
比如有弹性联轴器，它就像是弹簧一样，能吸收一些振动，减少冲击力；还有刚性联轴器，更加坚固，不容易损坏，适合于高速运转的场合。
每种类型都有自己的“拿手绝活”，我们得根据具体情况选择合适的。
2. 联轴器的结构接下来，我们来深度探讨一下联轴器的结构。
这小家伙的结构并不复杂，通常由两个部分和一些紧固件组成。
两个连接部分分别与风叶和发电机相连，中间有一个小小的连接器，像胶水一样把它们粘在一起。
这样一来，风叶转动时，动能就能顺利传递到发电机上，真是神奇得很！2.1 材料选择说到材料，那可是大有讲究的。
常用的材料有铝合金、钢铁等，它们各有优缺点。
铝合金轻巧，耐腐蚀，但承载能力稍差；而钢铁坚固，能承受更大的压力，但是重量比较大，得看具体需求。
可以说，选对材料，就像做菜时调对了味，成品才好吃嘛。
2.2 安装与维护安装联轴器的时候，要特别小心，确保它们对齐。
如果对不齐，那可就麻烦了，可能会导致震动加剧，甚至损坏设备。
日常维护也不能忽视哦，定期检查联轴器的磨损情况，及时更换损坏的部件，就像养护爱车一样，保持它的“青春活力”。
3. 联轴器的原理那么，联轴器到底是怎么工作的呢？其实原理非常简单。
风吹动叶片转动，叶片通过联轴器将旋转的力量传递给发电机，发电机再将这些机械能转化为电能。
风电用联轴器扭矩限制器的作用
一、概述风能是一种清洁、可再生的能源，其利用已经成为全球范围内的热门话题。
而在风能发电过程中，风力发电机的工作原理是通过大型叶片受到风力的推动，驱动发电机发电。
在这个过程中，风力发电机所受到的扭矩变化比较大，因此需要使用联轴器扭矩限制器来保护整个系统。
二、风电用联轴器扭矩限制器的作用1. 保护发电机风力发电机在工作时，受到的风力大小和方向会不断变化，而这种变化会导致风力发电机所受到的扭矩也在不断变化。
而风力发电机的发电能力和整个系统的安全性，都直接受到所受扭矩的影响。
联轴器扭矩限制器在风力发电机中起到了保护发电机的作用，及时发现并限制过大的扭矩，避免对发电机本身造成损坏。
2. 保护整个系统联轴器扭矩限制器在风力发电系统中也同样起到了保护整个系统的作用。
在风力发电机中，叶片受到风力的推动，会产生扭矩，如果这个扭矩过大，会给整个系统带来不小的风险。
联轴器扭矩限制器能够及时发现并限制过大的扭矩，保护整个系统的安全运行。
3. 提高系统的稳定性风力发电系统受到外界环境影响较大，风力的大小和方向变化时常发生，因此系统的稳定性成为了一个值得重视的问题。
联轴器扭矩限制器在这个时候能够发挥重要作用，它可以保持系统的稳定性，及时限制扭矩变化，减小系统的不稳定因素。
4. 减小运维成本由于风力发电系统在工作时受到的外界因素多，系统的运维难度较大。
而联轴器扭矩限制器的加入让系统更加稳定，减少了系统运维的难度和成本，为运维工作提供了更多便利。
三、风电用联轴器扭矩限制器的发展随着风能产业的不断发展，联轴器扭矩限制器也得到了更多的应用和改进。
目前，风电用联轴器扭矩限制器的发展主要包括以下几个方面：1. 技术水平的提高随着科技的不断发展，联轴器扭矩限制器的技术水平也在不断提高。
可以实现更加精准的扭矩限制，提高了系统的安全性和稳定性。
2. 结构和材料的改进联轴器扭矩限制器的结构和材料也在不断改进，使其更加耐高压和耐磨损，延长了使用寿命，提高了使用效率。
风电机组联轴器
工作环境风力发电机的工作环境较为恶劣，从中团当前的风能资源分布来看，中闺现有的和即将进行风能开发的地域，人致都处于沿海、山区和中国的西北部。
沿海不但有常年的栽雾，环境异常潮湿，风机部件容易锈蚀或盐蚀，老化，还受到热带气旋影响；山区多有不稳定的沉降或上升气流，亦可能有因山谷环境造成的突发性强烈气流：西北部如新疆，冬夏温度差异极人，也有地形原因形成的极强突发性峡谷风等。
这些对风机部件的耐蚀性能及耐冲击能力，都有很高的要求。
风力发电机组因为处于地面较高处，除了高速运转的传动系统，机组整体由于受风力影响振动，其发电机、齿轮箱、叶轮三部分的联接对中，由于各种原因，可能会造成一定偏差；这个偏差，就需要靠联轴器来进行调节。
所以，在选择联轴器时，还应考虑联轴器的机械性能是否能够合理满足风机的功率、运转扭矩、动力机系数等。
荷载类别载荷类别主要是针对工作机的工作载荷的冲击、振动、正反转、制动、频繁启动等原因而形成不同类别的载荷；不同的联轴器对于荷载的承受能力不同。
在风力发电机组中的联轴器所承受荷载，主要有：叶轮通过齿轮箱所传递的扭矩；齿轮箱与发电机自身的振动所产生的振幅；联轴器自身的重力；联轴器由于种种原因使其质心或惯性主轴与其旋转轴线不重合，在运转时还将产生不平衡离心惯性力、离心惯性偶力等多样力或力偶，这些力或力偶极大的影响着联轴器的运行，是对联轴器进行选择时极其重要的指标。
传动精度风力发电机内联轴器属于传递动力的轴系传动系统，对传动精度要求不高，但应避免选用非金属弹性元件弹性联轴器和可动元件之间有问隙的挠性联轴器，以免在高速旋转过程中，联轴器受到损坏。
所联两轴相对位移联轴器所联两轴由于制造误差、安装误差、轴受载而产生的变形、基座变形、轴承磨损、温度变化(热胀、冷缩)、部件之问的相对运动等多种因素而产牛相对位移。
在风力发电机巾，还可能存在较长时间运行后，弹性支撑失效或是部分失效，风速跃迁导致风机振动，这个振动对发电机和齿轮箱的影响不同，发电机与齿轮箱的对中受到影响，其轴线将发生无法控制的位移。
兆瓦级风电高速联轴器设计与试验
兆瓦级风电高速联轴器设计与试验宋霄; 李钦奉; 耿莹晶; 郑鑫【期刊名称】《《机械与电子》》【年(卷),期】2019(037)008【总页数】5页(P55-59)【关键词】高速联轴器; 扭矩限制器; 胀紧套; 弹性元件【作者】宋霄; 李钦奉; 耿莹晶; 郑鑫【作者单位】江苏科技大学机械工程学院江苏镇江212003; 山西江淮重工有限责任公司山西晋城048000【正文语种】中文【中图分类】TH122; TH133.40 引言在能源安全和环境保护的推动下，世界风电发展迅速，风电是成本最低的温室气体减排的技术之一[1]。
欧洲风能协会可行性研究报告指出，风力发电已成为解决世界能源问题不可或缺的重要力量[2]。
据估算，仅地面风力的1%就能满足全球发电能量的需求[3]。
我国风能资源位居世界第一[4]，在能源日益紧缺的当今社会，风能资源是缓解能源供应困局的有效措施。
风力发电机因常年工作在各类极端恶劣天气及复杂的风力交变载荷中，其质量要求极高。
联轴器作为风力发电机齿轮箱与发电机之间的柔性联接关键部件，其工作性能优劣直接影响到风力发电机工作状况。
联轴器的主要任务是传递增速机的转矩，补偿增速机与发电机两侧的平行偏差和角度误差，同时具备有一定的刚度和阻尼以减少振动传递[5]。
风力发电主要是依靠风力驱动风叶旋转带动机组主轴，转动先经齿轮箱增速后，再通过高速轴联轴器传递至发电机转轴，从而将风能转化为电能。
由于风力发电的特殊工况，高速轴联轴器不仅需要在高速、重载、振动、变扭矩和反复启动等工况下，通过补偿轴系的轴向、径向和角位移等方式，来平衡机组因外部载荷的波动而产生的额外能量，实现两轴间扭矩和运动的连续平稳传递，还必须在机组发生短路或过载，自动打滑，保护机组，是风电机组中保证传动和安全的核心部件。
杨孟涛等[6]对联轴器打滑力矩标定试验台进行设计开发。
姜圣[7]等人对风力发电机试验台联轴器打滑故障进行了诊断及改善。
但是目前的研究领域只在普通联轴器或国外引进的联轴器中研究学习，高性能联轴器常用德国KTR系列，没有国内自己的品牌特点。
风电联轴器的结构类型及技术特点
风电联轴器的结构类型及技术特点
王亚平;顾笑然;刘文松;秦中正;彭浩坤
【期刊名称】《机械工程师》
【年(卷),期】2014(000)011
【摘要】风电联轴器用于连接风力电机的风电叶片和齿轮箱,除传递扭矩外,主要实现各向补偿.文中重点介绍目前广泛应用的几种风电联轴器的技术特点和性能参数.【总页数】4页(P72-75)
【作者】王亚平;顾笑然;刘文松;秦中正;彭浩坤
【作者单位】株洲时代新材料科技股份有限公司,湖南株洲510640;株洲时代新材料科技股份有限公司,湖南株洲510640;株洲时代新材料科技股份有限公司,湖南株洲510640;株洲时代新材料科技股份有限公司,湖南株洲510640;株洲时代新材料科技股份有限公司,湖南株洲510640
【正文语种】中文
【中图分类】TH133.4
【相关文献】
1.齿轮联轴器的变异结构——弧齿联轴器 [J], 税卓平
2.不同类型张力腿平台的主要结构特征与技术特点 [J], 吴家鸣
3.风电机组膜片式联轴器技术特点、测试验证及失效预防 [J], 杨飞
4.风电机组膜片联轴器平行不对中动力学特性分析 [J], 秦波;崔海旭;王建国;王永亮
5.不同类型钢渣组分和结构特征及其钢渣粉技术特点比较 [J], 甘万贵;周晟明
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工作环境
风力发电机的工作环境较为恶劣，从中团当前的风能资源分布来看，中闺现有的和即将进行风能开发的地域，人致都处于沿海、山区和中国的西北部。
沿海不但有常年的栽雾，环境异常潮湿，风机部件容易锈蚀或盐蚀，老化，还受到热带气旋影响；山区多有不稳定的沉降或上升气流，亦可能有因山谷环境造成的突发性强烈气流：西北部如新疆，冬夏温度差异极人，也有地形原因形成的极强突发性峡谷风等。
这些对风机部件的耐蚀性能及耐冲击能力，都有很高的要求。
风力发电机组因为处于地面较高处，除了高速运转的传动系统，机组整体由于受风力影响振动，其发电机、齿轮箱、叶轮三部分的联接对中，由于各种原因，可能会造成一定偏差；这个偏差，就需要靠联轴器来进行调节。
所以，在选择联轴器时，还应考虑联轴器的机械性能是否能够合理满足风机的功率、运转扭矩、动力机系数等。
荷载类别
载荷类别主要是针对工作机的工作载荷的冲击、振动、正反转、制动、频繁启动等原因而形成不同类别的载荷；不同的联轴器对于荷载的承受能力不同。
在风力发电机组中的联轴器所承受荷载，主要有：叶轮通过齿轮箱所传递的扭矩；齿轮箱与发电机自身的振动所产生的振幅；联轴器自身的重力；联轴器由于种种原因使其质心或惯性主轴与其旋转轴线不重合，在运转时还将产生不平衡离心惯性力、离心惯性偶力等多样力或力偶，这些力或力偶极大的影响着联轴器的运行，是对联轴器进行选择时极其重要的指标。
传动精度
风力发电机内联轴器属于传递动力的轴系传动系统，对传动精度要求不高，但应避免选用非金属弹性元件弹性联轴器和可动元件之间有问隙的挠性联轴器，以免在高速旋转过程中，联轴器受到损坏。
所联两轴相对位移
联轴器所联两轴由于制造误差、安装误差、轴受载而产生的变形、基座变形、轴承磨损、温度变化(热胀、冷缩)、部件之问的相对运动等多种因素而产牛相对位移。
在风力发电机巾，还可能存在较长时间运行后，弹性支撑失效或是部分失效，风速跃迁导致风机振动，这个振动对发电机和齿轮箱的影响不同，发电机与齿轮箱的对中受到影响，其轴线将发生无法控制的位移。
一般情况下，两轴相对化移是难以避免的，但不同工况条件下的轴系传动所产生的位移方向，即轴向(X)、径向(y)、角向(a)以及位移量的大小有所不同。
在风力发电机组中对弹性联轴器的基本要求为：
（1）强度高，承载能力大。
由于风力发电机组的传动轴系有可能发生瞬时尖峰载荷，故要求联轴器的许用瞬时最大转矩为许用长期转矩的三倍以上。
（2）弹性高，阻尼大，具有足够的减振能力。
把冲击和振动产生的振幅降低到允许的范围内。
（3）具有足够的补偿性，满足工作时两轴发生位移的需要。
（4）工作可靠性能稳定，对具有橡胶弹性元件的联轴器还应具有耐热性、不易老化等特性。