風力發電機軸承溫升的影響因素

孫方圓

(上海交通大學電子信息與電氣工程學院;上海電機廠有限公司，上海 200240)

0 引言

風電是可再生、無污染的能源，大力發展清潔能源是我國目前的戰略選擇。目前，風力發電機類型有繞線式雙饋異步發電機型、直驅和半直驅同步發電機型等。繞線式雙饋異步風力發電機目前在風電市場的占有主導地位。從容量上來看，分為 1.25、1.5、1.7、2、2.3、2.5、3 MW 以及3.6 MW等。從輔助功能來看，有防鹽霧型、低溫型、高原型等;從冷卻方式來看，有空空冷卻、空水冷卻、水套冷卻等。當前，風力發電機軸承溫升過高，是市場上風力發電機的一個通病。筆者著重探討影響繞線式雙饋異步風力發電機軸承溫升的因素。

1 軸承結構

軸承是風力發電機的關鍵部件之一。軸承溫升過高，會嚴重影響軸承的壽命，甚至燒壞軸承。風力發電機位于高空運行，機艙內空間狹小，更換軸承是一件十分困難的事情。因此，如何延長或保證軸承的使用壽命，是制造廠和運營商最為關心的事情。目前，市場上多數發電機制造廠使用的軸承型號為6330/C3。風力發電機的軸承安裝結構因生產廠家不同而不同。多數廠家采用圖1所示結構。下面就圖1的軸承安裝結構，對影響軸承溫升的幾個因素進行分析。

圖1 軸承安裝圖

2 影響軸承溫升的因素

(1)轉子溫升對軸承的影響

如圖1所示，軸承與軸采用的是公差配合。發電機在運行過程中，電機內部產生了定轉子銅耗、鐵耗、機械損耗及附加損耗等等各種損耗，使發電機部件溫度升高。……