科创中国

行业领域

高端装备制造产业

需求背景

随着能源危机的出现和人们对环保的要求，许多国家、机构和人员对 新的能源给予了越来越多的重视。其中，风力作为一种清洁的能源正在被 广泛利用。风力发电技术是一种将风能转化为电能的技术，现有的风力发电机主动轴承有进步的空间，不能有效的控制功率，且会出现风力发电机频繁调头，浪费资源。

需解决的主要技术难题

风力发电机组在运行过程中会产生振动，风力发电机组的振动可能是内部发电器的机械振动，或者是外部空气、雨水、海浪的机械冲击所产生的外部振动。如果风力发电机组的主动轴承不达标，可能会造成塔架的机械疲劳甚至机械损伤，严重影响运行的安全。

期望实现的主要技术目标

需求内容及技术指标要求 （一）主动轴承 1.控制精度 2~5 微米； 2.适配重量 10~15t； 3.整体损耗<500w； 4.转速范围 1000~10000rpm； 5.使用寿命>25 年； 6.外径尺寸 1~***； 7.轴承间隙，径向 ***，轴向 3mm； 8.五自由度。 （二）转子结构可靠性设计 1.转子结构设计，满足边缘线速度大于 500m/s 要求； 2.考虑材料弹性力学和高转速下应力，进行结构优化设计， 并考虑 2 倍安全系数； 3.满足转子动力学稳定性要求； 4.结构强度及稳定性经过测试验证。 （三）中高速电机设计 1.功率等级 500kW~3MW； 2.防护等级 IP56； 3.风冷冷却方式； 4.电压范围 690~750VAC； 5.电机类型：永磁同步； 6.绝缘等级 F 或 H 级； 7.效率>98%； 8.转速范围 1000rpm~10000rpm； 9.振动 ***，***； 10.噪声<85dB@1m； 11.功率因数>***； 12.绕组相数 3； 13.海拔 0~3000m； 14.工作环境温度-30℃~55℃。

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