风力涡轮机中的变速箱是重要的机械部件，其主要功能是将风轮在风的作用下产生的动力传递给发电机，并使其达到相应的速度。
介绍：
通常，风轮的转速非常低，远小于发电机发电所需的转速。 必须通过齿轮箱的齿轮对的增速作用来实现，因此齿轮箱也称为增速箱。 根据单元的总体布局要求，有时将直接连接到风轮毂的驱动轴（通常称为大轴）与齿轮箱集成在一起，或者将大轴和齿轮箱分开布置，在此期间膨胀套或联轴器均采用连接结构。 为了提高单元的制动能力，通常在变速箱的输入或输出端安装制动装置，并与叶尖制动（定距风轮）或变距制动装置组合以共同制动变速箱。单位的传动系统。
注意事项：
由于该设备安装在山区，荒野，海滩，岛屿等通风孔中，因此会受到方向和负载的不规则变化以及强阵风的影响。 一年四季都受到严酷的高温和低温以及极端温度的影响，自然环境不便运输。 变速箱安装在塔架顶部的狭窄空间中。 一旦失败，就很难修复。 因此，其可靠性和使用寿命远高于普通机械。 例如，对组成材料的要求，除了在正常条件下的机械性能外，还应具有诸如在低温条件下的耐冷脆性的特性； 应确保变速箱运转平稳，以防止振动和冲击； 应确保有足够的润滑条件，依此类推。 对于冬季和夏季之间温差较大的区域，应配备适当的加热和冷却装置。 还设置监视点以远程控制操作和润滑状态。
不同形式的风力涡轮机具有不同的要求，因此齿轮箱的布局和结构也不同。 在风力发电行业中，水平轴风力涡轮机最常使用固定的平行轴齿轮传动和行星齿轮传动。
自然条件的影响：
风力发电受自然条件影响。 某些特殊的气象条件的出现可能导致风力发电机组故障。 小型机舱不能像地面一样具有坚实的基础。 整个传动系的功率匹配和扭转振动始终将因素集中在薄弱环节上。 许多实践证明，该链接通常是设备中的变速箱。 因此，加强对变速箱的研究并注意其保养尤为重要。
通过引进德国RENK的先进技术，该公司成功开发了1.5MW至5MW的各种船用和陆用风力发电齿轮箱系列产品。 目前，已将5MW风力发电齿轮箱原型并网发电，实现了批量生产，现场运行状况良好。 风电变速箱的总体方案设计可以根据用户要求设计成不同的速比结构，也可以根据用户要求设计成高原型，高温，低温，低风速型增速器。
单机容量增加风电单元容量的增加有利于提高风能利用率，减少风电场的占地面积，降低风电场的运行维护成本，提高市场竞争力。风能。
一方面，所有海上风力涡轮机都是从陆上风力涡轮机改造而来的，复杂的海上自然条件使得风力涡轮机的故障率仍然很高，例如丹麦霍恩礁风场的世界上最大的海上风力发电场，80海上风力发电场农场单元故障率超过70％。 另一方面，电网将无法承受大规模海上风电场提供的巨大电力。 因此，海上风电的大规模发展仍然需要解决发电机组和互联网配套设施的问题。
变速恒频技术得到快速推广。 目前，市场上以恒定速度运行的风力涡轮机通常采用具有双绕组结构的异步发电机并且以两种速度运行。 在高风速部分，发电机以更高的速度运行； 在低风速部分，发电机以较低的速度运行。 控制简单，可靠性高。 缺点是转速基本恒定，风速经常变化，因此机组经常处于风能利用率低的状态，风能不能得到充分利用。
随着风力发电技术的进步，风力发电机的开发和制造商开始使用变速恒频技术，并结合变桨技术的应用来开发变桨距和变速风力发电机。 与以恒定速度运行的风力涡轮机相比，以可变速度运行的风力涡轮机具有发电量大，对风速变化的适应性好，生产成本低且效率高的优点。 因此，变速风力涡轮机也是未来的发展趋势之一。 目前，德国公司是生产世界上变速最高的风力涡轮机的公司。
直驱式和半直驱式风力涡轮机直驱式风力涡轮机使用直接连接的多极电机和叶轮来驱动，从而消除了对高故障率，低风速下高效率，低噪音和长寿命的齿轮箱的需求。 ，运行维护成本低的优点。 近年来，直驱式风力涡轮机的装机容量份额已显着增加，但是由于技术和成本原因，带有增速变速箱的风力涡轮机在未来很长一段时间内仍将主导市场。 半直接驱动是变速箱驱动和直接驱动之间的驱动模式。 它使用第一级齿轮箱来提高速度，具有紧凑的结构，并且具有相对较高的速度和较小的扭矩。 与传统变速箱驱动相比，半直接驱动提高了系统的可靠性； 与大直径直接驱动器相比，半直接驱动器通过更高效，更紧凑的机舱布置减少了系统的体积和重量。
风电齿轮箱的外齿轮一般采用渗碳淬火齿轮磨削工艺。 由于引入了大量的高效，高精度的CNC成形齿轮磨床，风力发电齿轮箱的精加工水平得到了显着提高。 风力发电齿轮箱的大齿圈尺寸和较高的加工精度要求应反映在螺旋内齿轮的制齿过程和热处理变形控制中。
壳体，行星齿轮架，输入轴和风力发电齿轮箱的其他结构零件的加工精度对齿轮传动的啮合质量和轴承的寿命有非常重要的影响。 组件的质量也决定了风力发电齿轮箱的寿命。 可靠性水平。 因此，除了设计技术和必要的制造设备支持外，获得高质量，高可靠性的风力发电齿轮箱还需要在制造过程的各个方面进行严格的质量控制。
对于风力涡轮机的主变速箱而言，一旦机油被水污染，无法及时发现和处理，无疑会造成致命的影响。 这包括降低油的粘度，破坏油膜，加速油的氧化，导致添加剂沉淀，然后造成零件损坏。
为了确保风扇主变速箱中的油安全，防止水进入系统是处理水污染的有效方法，例如定期更换和安装防潮呼吸器，但是当被水污染，也应采取相应的处理方法。
在风力发电机齿轮箱的旁路过滤系统中安装吸管，内置超吸收聚合物，吸水率高达95％。 油被加热，水在干燥机中蒸发，而不会导致油在过高的温度下被氧化。 高真空脱水机可去除80％至90％的溶解水。
风力齿轮箱的故障大部分是由齿轮引起的。 齿轮的工作环境更为复杂，长期过载，润滑不良，轴承或齿轮的安装不正确以及齿轮本身的啮合不良都会导致齿轮故障并缩短使用寿命。 。
振动检测是目前用于检测风力发电齿轮箱故障的一种全面有效的检测方法。 只要使用合适的振动检测设备收集数据并进行分析就可以确定齿轮的运行，及时修理和更换有故障的零件，以确保设备的正常运行，甚至可以防止早期故障，从而延长部件的使用寿命。
当风力发电齿轮箱的齿轮磨损时，啮合频率的边带幅度将大大增加。 在严重的情况下，会出现齿轮的固有频率，并且会进行频率调制。 通常，当负载较高时，将出现很高的啮合频率及其谐波频率。 齿轮的啮合频率及其谐波通过旋转频率进行调制，发生固有频率振动。 当齿轮未对准时，通常会产生齿轮啮合频率的高次谐波，且第一频率的幅值较低，而两倍和三倍的幅值较高。
采集到振动数据后，可以根据齿数，风电变速箱的转速等数据计算出齿轮的啮合频率，并可以利用时域或频谱特性进行诊断。变速箱故障。 但是，在实际应用中，由于变速箱中有多组齿轮和轴承，因此转速不是静态的。 频谱分析通常具有各种频率，其中一些频率非常接近，因此难以识别。
这时，我们需要根据测量点的位置结合幅度分析。 对于每个齿轮箱，当其处于良好的工作状态时，请收集参考频谱，并将其与参考频谱进行状态监视和故障诊断。 问题。
风力发电利用风来驱动风车叶片的旋转，然后通过增速器提高旋转速度，以促进发电机发电。 根据当前的风车技术，发电可以大约每秒三米的微风速度开始。
风力涡轮机由机头，旋转体，机尾和叶片组成。 每个部分都很重要。 叶片用来接收风，并通过鼻子将其转化为电能。 尾部使叶片始终面向来风方向，以获取大风能。 旋转体可使鼻子灵活旋转，实现调节尾巴方向的功能; 机头的转子是永磁体，定子绕组切断磁力线以发电。
机舱包含风力发电机的关键设备，包括齿轮箱和发电机。 维护人员可以通过风力涡轮机塔架进入机舱。 机舱的左端是风力涡轮机的转子，即转子叶片和轴。 转子叶片用于捕获风并将其传输到转子轴。
风力发电的低速轴将转子轴与齿轮箱连接起来。 低速轴位于齿轮箱的左侧，可以将高速轴的速度提高到低速轴的50倍。 高速轴及其机械制动器：高速轴以每分钟1500转的速度运行，并驱动发电机。 它配备有紧急机械制动器，该气动制动器在气动制动器出现故障或修理风力涡轮机时使用。
风力发电的电子控制器包括一台计算机，该计算机不断监视风力发电机的状态并控制偏航设备。 为了防止任何故障，控制器可以自动停止风力涡轮机的旋转，并通过电话调制解调器呼叫风力涡轮机操作员。
风力的液压系统用于重置风力发电机的气动制动； 冷却元件包含用于冷却发电机的风扇。 此外，它还包含一个油冷却元件，用于冷却变速箱中的油。 一些风力涡轮机具有水冷发电机。
