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风电机组液压润滑冷却综合系统

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成果主要完成人

李 辉、邓迎宾、匡 红、王万平、王勇杰、陈陆刚、赵 旭

项目概况

一、研究背景: 目前国内大功率风电机组普遍存在机舱空间紧凑、流体控制系统分散布置,集成化程度低、流体控制精准度不高、过滤效果不佳,进而影响风电机组工作效率等问题。 二、项目科技创新内容: 针对目前国内大功率电机组集成化不高、冷却性不足、流体控制不高、过滤效果不佳、进而影响风电机组工作效率的问题,风电机组液压润滑冷却综合系统,集成液压系统、润滑系统、水冷却三大系统,开发具有智能化、集成化、使用寿命长、工作可靠性强的液压润滑冷却综合系统,积极响应我国“双碳”方针和十四五规划,促进风电行业绿色化、智能化、集成化发展。 (1)创新的系统集成:系统是将风力发电运行、控制所需液压系统、润滑系统共用油箱,水冷却系统安装于油箱上,顶部支架结构安装于油箱上部,电缆悬挂单元悬挂于油箱底部。整个系统安装于机舱弯头下部偏航支座上,润滑系统、水冷却系统冷却系安装于机舱弯头外侧尾部。利用有限空间集成多套复杂系统,满足技术参数要求同时满足安装运维等风机布局要求,具有极高的集成设计要求。 (2)轻量化性能:系统结构设计具有严格限制整机重量,以满足风机机舱的载荷设计要求。对于系统各部分设计,注重选型与选材,并有效将理论设计、仿真校核、试验验证相结合,在满足产品性能同时实现最轻量化的设计。 (3)精准的流体控制性能:系统各流量通道采用理论设计与试验验证相结合,并配合相应的阀控元件,确保为各需求点提供精准的流量输送。精准的流量是系统性能达标的前提,同时避免了系统过多的冗余配置,导致空间受限及成本增加。 (4)高效的冷却功能:系统采用油水交换与空水冷相结合的设计方式,通过油水交换器将油液中的热量带到冷却水中,冷却水再通过空气换热器进行散热冷却。通过此种散热技术一方面相对最直接油冷提高了换热效率,另一方面也使得产品能够适应更广的工况范围。此外,对换热器(油水交换器与空气换热器)进行了精准的设计及验证,确保其性能的高效。 三、项目技术支撑来源 该项目授权取得2项发明专利、10项实用新型专利,4项软件著作权、3项外观设计。 四、市场推广应用情况 该项目2019年开始研制,已成功应用于3.0MW、4.0MW、5.5MW、6.45MW、8.0MW、10MW、12MW、16MW,2022-2023年累计销售330台,实现销售收入2.20亿元,经专家评价到达国内领先水平。