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摘要：本文主要以风电机组齿轮箱油温高因素及对策为重点进行阐述，以风电机组齿轮箱油温高原因为主要依据，从对散热器结构进行科学合理的更改、对齿轮箱冷却风扇进行科学合理的更换几个方面进行研究分析，其目的在于推动风电机组齿轮箱得到更好的应用。
关键词：风电机组；齿轮箱；齿轮箱油温；影响因素
引言
风能同太阳能一样，都属于可再生能源，是太阳能的一种转换形式。在利用风力进行发电的过程中，不在依靠矿物能源，且对于环境不产生任何的污染，发电成本相对较为稳定，且风能源的分布相对较为广泛。近几年，风电装机容量发展相对较为快速，为企业发展创建了有利的条件，很大程度上提高了企业的经济效益同社会效益，但是在此过程中，企业也面临着一定的设备问题，如：风机齿轮箱油温过高的问题，尤其是在风力发电机组当中，问题显得尤为突出，因此，为了能够保障风力发电更加的稳定安全，就需要加强对风机齿轮箱油温过高问题进行研究分析。
1.齿轮箱油温过高产生的影响
1.1机组限功率运行
如果齿轮箱出现油温过高的情况，那么就会导致风电机组限功率运行，或者是出现超温停机的现象，很大程度上就会造成发电量的损失，而且还会对风电机组的经济指标产生十分不利的影响。现阶段，大部分风电机组都存在此种问题，而每一个年度所达到的电量损失相对较高，甚至还会有风电机组一年损失数十万千万时的电量，带病运行的机组不仅不能够充分满足负荷稳定的运行，还会导致电量的浪费。而且随着时间的增加，此种问题情况则会越来越突出。而部分生产厂家为了能够避免此问题，就将油温报警的限值给提高了，一定程度上对齿轮箱的润滑产生了十分不利影响。
1.2齿轮箱使用寿命的缩短
从现阶段齿轮箱润滑油的生产使用情况来看的，齿轮油这类全合成的润滑油，平均的使用温度提高湿度，那么其使用的年限则会相应的减少一半的时间。如果润滑油长期都处在高温的状态下，那么就会使得润滑油出现氧化的状态，而其还能够改变润滑油的粘温性。当油液在发生氧化之后，其本身所具有的发泡特性也会随之增强，而且还会造成油膜刚度减小，甚至改变油品润滑油的特性，加剧齿轮箱齿面磨损的情况，进一步降低齿轮箱传动效率，很大程度上减少齿轮箱的使用寿命。
2.风电机组齿轮箱油温高原因
2.1齿轮箱运行效率相对较低
通常而言，齿轮箱厂配套的润滑油系统，包含多个零件，如：一台铝管铝翅片冷却器、过滤器等等。例如：假如某一个风电机组为1500kw，冷却器的设计功率大概在47kw，运行条件为环境温度在40℃以下，而当齿轮箱的运行效率在高于97.5%的过程中，才能够充分保障齿轮箱当中的油温低于75℃。而随着齿轮箱运行时间的不断加长，齿轮箱的运行效率就会不断的降低，进一步增加了风电机组的发热量，从而使得发电机组的散热器功率不能够充分满足散热的需求。
2.2实际散热效果相对较差
如果当齿轮箱的散热器进风口温度相对较高，而且运行的环境温度也相对较高，实测值超过10℃，同设计额定值相比，超出了5℃。而在此过程中，由于散热器出现了阻塞的情况，而且风道的设计缺乏一定的合理性，因此，就会最终导致散热器进风口空气温度相对较高。
2.3散热翅片结构缺乏合理性
由于空气侧翅片具有较大的阻力，而且较为容易出现阻塞的情况。与此同时，油道内翅片相对较为密集，并且存有较多的杂志，因此就会一定程度上增加内循环的阻力，降低了循环的倍率，最终导致齿轮箱的冷却能力不断的下降。
3.风电机组齿轮箱油温高的有效解决对策
3.1对散热器结构进行科学合理的更改
通常情况下来讲，原来的散热器翅片主要采用的就是锯齿型翅片，而且中间有突出的翅片结构，在通过此翅片的过程中，污物就会较为容易积存在翅片内部，尤其是柳絮类的污物极为容易存在翅片中间突出的结构当中，并且在清洗的过程中具有较大的难度。针对此种情况，就需要对翅片的通风通道模式进行有效的改善，对于翅片的类型进行科学合理的优化，将较为容易发生堵塞的锯齿型翅片，优化调整为防污性能更好的浅波纹型翅片。从下图就可以看出，波纹形翅片的污物可以污物通过性能相对较好，同锯齿型翅片进行对比，具有良好的防堵能力。
图2：波纹型翅片
3.2对齿轮箱冷却风扇进行科学合理的更换
一般情况下来讲，风冷却器风量同所选择的叶片之间具有密切的关联，如果能够保障叶片的所需轴功率并不超过电机功率，同时叶片的安装接口尺寸具有统一性，那么就可以应用叶片选型软件进行计算分析，对叶片进行充分的选型优化，从而最终得到科学合理的叶片形状参数，如：叶片的角度以及曲率。风冷却器排风量的增加，不仅仅能够对风冷却器散热性能进行科学合理的改善，还能够对机舱内通风环境进行科学合理的改善，进一步促使机舱内空气得到有效循环，为齿轮箱散热提供良好条件。
结束语：
由于风力发电机组具有一定的复杂性以及综合性，因此，导致齿轮箱油温过高具有多方面的影响因素，而为了能够有效解决此问题的发生，使得风力发电更加安全稳定，为企业带来更好的经济效益同社会效益，就需要加强对齿轮箱油温过高的研究分析，结合实际的发电设备情况，制定科学合理的改造方案，从而使得齿轮箱油温能够得到有效降低，最大程度上避免齿轮油出现超温停机的情况，进而充分延长齿轮箱整体的使用寿命。
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论文作者:彭定军
论文发表刊物:《河南电力》2019年1期
论文发表时间:2019/9/2
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