1.5MW風力發電機主機艙作業流程優化研究

方書華

（桂林電子科技大學，廣西 桂林 541004）

1.5MW風力發電機主機艙作業流程優化研究

方書華

（桂林電子科技大學，廣西 桂林 541004）

如今，氣候問題已經上升到國家治理的戰略層面。全世界都在為建設環境友好型、可持續型發展道路而努力。國家的“十二五”、“十三五”規劃中都將發展新能源作為重中之重的任務。而且目標是到2020年，風電和光伏發電裝機分別達到2億和1億千瓦以上。在這個背景下，新能源作為一種前景廣闊的資源被提上日程。新能源因為對環境的友好性而被廣泛推廣。而在新能源領域內，風能是利用最早、技術最成熟的一種能源。所以風力發電終將成為新能源中的中流砥柱。本文主要針對風能發電來對風力發電機的主機艙進行論述，從目前的發展現狀、優化方向、人員管控、企業效益幾個方面綜合分析風力發電機機艙作業流程的優化。

新能源；風能發電；主機艙；作業流程

如今，氣候問題已經上升到國家治理的戰略層面。全世界都在為建設環境友好型、可持續型發展道路而努力。在這個背景下，新能源作為一種前景廣闊的資源被提上日程。新能源因為對環境的友好性而被廣泛推廣。而在新能源領域內，風能是利用最早、技術最成熟的一種能源。所以風力發電終將成為新能源中的中流砥柱。在這個背景下，以風力發電為依托的產業結構鏈也迅速搭建并且走向成熟，競爭也日趨激烈。所以技術上的優劣就顯得頗為重要，作為風能發電的主要組成部分，發電機的主機艙的優化是最重要的一部分。

風能到電能的轉換，主要通過葉輪帶動發電機從而將風能轉換為電能。總體來說，發電機的主要作用是傳遞能量。發電機內有磁鋼組成，并且占有比較大的質量，對于機艙來說，發電機和傳動裝置構成了其主要組成部分。所以對于其安裝以及排布等都必須進行合理的計算得到一個最優化的解決方案。此外還需要考慮偏航齒輪，等偏航系統結構以及控制系統。控制系統具有調速、控制方向等作用，保持了風機對各種風向和環境的適應，提高了風機的工作效率。在使用中，1.5MW風機最為廣泛使用，所以著重對1.5MW風機進行分析。

1　目前產品特點及不足

機艙是整個風力發電的核心機構。底座起支撐作用，底座的穩固決定了整個風機的工作穩定性和安全可靠性。機艙罩起遮蓋保護的作用，加強筋是加固所必須的。這些都是為了使機艙更加可靠穩定的工作。因為機艙的工作高度通常在80m以上的高空，所以其安全性和穩定性必須要有可靠的支撐。

目前我國風機發展勢頭良好，代表性比較強的是華銳風電科技公司研究的雙饋式發電機組以及以金風科技為領導的直驅型發電機組。目前來說，中國在這方面已經掌握了比較核心的設計和制造技術。但是總體來說還是存在各種各樣的問題，比如2010年寧夏天凈神州風力發電公司的一臺風機在工作過程中倒塌，并且在之后相應又有幾家國內的龍頭風機制造企業發生類似事件，由此引發了外界對于風機質量的諸多懷疑。另外，風機換代比較快，在技術上也要及時更新，目前我們的技術水平還不能和風機的需求同步增長，這些會限制風機制造公司的高速發展。

2　目前需要改進以及優化的方面

目前，在機艙生產過程中可以做到的優化主要有以下幾個方面：首先從制造工藝上來說，要提高風機機艙的精度以及力學性能。這就對工藝提出了新的要求，所以要加大工藝研發的投入，積極研究新工藝、新方法。第二方面對機艙的力學特性進行研究，因為在機艙和發電機的固有頻率達到一致的情況下就會產生共振，會嚴重損害發電機，所以必須在結構上進行優化，對于結構的強度與剛度和標準工程規范進行對比，對于機艙各個部分的布局以及截面的選型進行最優計算，提高整個結構的性能。第三點是噪音的控制。目前其他廠家在這方面做的也不到位，風機產生的噪音非常大，雖然利用風能對環境保護有巨大的作用，但同時我們要避免由此產生的一些副作用，比如噪聲。這方面，我們要應用一些新型的降噪材料，通過新材料的應用來達到降低噪聲的作用，從而提升產品在市場上的競爭力。

3　人員結構，員工生產規范

技術上應該與時俱進，積極研發新技術，同時在人事管理上也應該緊跟時代步伐。對于職能部門的管控也要加大力度。因為整個系統的質量是由人工作業好壞決定的，所以對人員的操作必須進行規范，合理利用資源。以下幾條措施對與人員管控會有比較好的功效：首先精簡職能部門的人員結構，使管理系統簡單透明，公正公開。人員操作方面應該制作員工標準作業規范，對于員工的每一步操作進行詳細的要求，必須要按照操作規范來進行作業。對作業完成后的質量進行檢查，不達到相應的質量要對責任人進行適度處罰。此外在整個過程中要設計好工藝流程，以及人員技能的合理分配。盡量簡化員工的操作難度，提升監控的力度。良好的質量才能為公司贏得良好的口碑，良好的口碑是公司保持市場競爭力的最好方法。

4　未來狀況分析

通過對以上分析方法進行實際應用，由于人員的合理化配置，在風機的安裝上提升了效率，產能隨之增加，每個人所創造的價值也大幅提高。對組織結構的優化以及質量的提升，在有形和無形方面都增加了公司的效益。成本隨著人員的合理調整而減少，質量的提升無形當中為公司贏得了更多的客戶。通過技術層面的改進，風機的結構進行優化以后在使用過程中穩定性增強，效率明顯提高，并且噪聲等其他因素明顯降低，深得廣大顧客的喜歡。相信通過這些改進，公司未來的發展道路將會更加順暢。在競爭激烈的市場上也終將會奪得屬于自己的一席之地。

主要參考文獻

［1］周經緯.大型風力發電機機艙結構的設計與優化［D］.包頭：內蒙古科技大學，2012.

［2］韓二鋒，余國成.大型風力發電機組機艙罩和導流罩的設計與生產［J］.電氣制造，2010（3）.

［3］王海軍，董海鷹.基于模糊控制的智能風力發電機機艙控制［J］.兵工自動化，2006（4）.

10.3969/j.issn.1673-0194.2015.13.063

F273

A

1673-0194（2015）13-0101-02

2015-05-12