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公司研发成功1MW- 直驱式风电机型

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       近期，北京三力新能科技有限公司自主研发成功一种1MW直驱式风电机型。

       根据风电行业的市场需求，在分散式风电项目开发中，1MW及以下容量级别的风电机型受到越来越多的关注和青睐。近一年多，公司接触到了大量咨询10kW到1000kW中小型风电机组技术的客户，应用场景非常集中——分散式风电。在经历了充分的市场分析和调研后，公司确定了1MW及以下容量的大中型风电机组的研发任务，经过近一年的努力，开发出可适用于10kW到1000kW（统称为1MW-）的TP型直驱式风电机组技术平台。

       众所周知，国内各种大型风电机组几乎是从1.5MW/2.0MW单机容量起步的（个别失速型机型除外），其技术均源自国外。之后便一路大型化开发，从兆瓦级到十数兆瓦，从陆地到海上，几乎没有做过小型化开发。而国内有不少擅长离网型中小型风电机组开发厂家，由于难以进入规模化商业化应用的状态，与大型机组相比，技术进步和产品品质有限，其容量范围多集中在100kW以下。因此在100~1000kW，尤其是500~1000kW之间的容量级别，几乎没有可供选择的机型，而目前国内兴起的分散式风电开发，需求的一类机组是大型机组的品质+中小型机组的容量。本机型平台正是在这样的背景下研发的。

       三力新能有着多年开发多兆瓦风电机组的经验，和其他公司不同的是，三力新能所开发的任何机型多是从基本原理出发的，因此掌握了从微型、小型到中型，从大型到超大型发电机组开发的核心技术，拥有多项发电机组及其零部件技术的专利。公司目前所积累的技术可以轻易开发出任何一款市场需求的机型，包括水平轴和垂直轴。

       选择直驱式机型，是由于直驱技术用于中小型机组还是更具性价比的，尽管开发大型机组性价比有限。需要进一步说明的是，TP型直驱机组在很大程度上有着独特的技术特征，正如其他TP系列的多兆瓦风电机组有别于同容量机组一样。由于是与常规的大型化反其道而行之的小型化，TP系列中小型直驱式机组在叶轮系统、轴系结构、发电机结构、冷却系统、底座和塔架系统等子系统进行了多个技术创新或采用公司的专利技术，并进行多项免维护少维护设计，实现了可靠性、发电量和成本的优化，机组的性价比极高。

       目前，该1MW风电机组已获取一批市场订单，今年内将批量推向市场。

新型系列化中小微型风电机组研发成功

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        近期，一种中小型直驱式水平轴风电机组由北京三力新能科技有限公司自主研发成功。

        在分散式风力发电的应用中，大型风电机组有很大的局限性，而适应性更强的中小型甚至微型风电机组却愈来愈受到青睐。于是，一方面开发商在多方寻求高性价比的适用机型，另一方面，国内现有的中小型风电机组及生产厂商有了新的市场空间。

        在上述背景下，三力新能经过充分的市场调研、客户需求分析和现有机型的技术经济分析后，基于已有的海上巨型风电机组技术、陆地大型风电机组技术和风电机组的基本原理，突破水平轴风电机组的叶轮系统和传动链关键技术、创新垂直轴叶轮系统关键技术，成功研发出新型中小微型风电机组，并形成水平轴和垂直轴两大类、从1MW到1kW的中型、小型和微型机组系列产品。

        三力新能研发成功的上述机组保持了高可靠性、更高发电能力的技术优势，同时比现有常规的同类机组降低成本20%~50%，大大提高了中小微型风电机组的性价比。所述风电机组可应用于工业园区、村庄、海岛、基站、服务区、楼宇、家庭等各种分散式场景，根据客户的需求实行最佳匹配。

        三力新能愿以创新的技术和共赢的意愿与国内同行开展广泛的业务合作。

三力新能推出新型滑动式推力主轴承

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        为了补强在运风电机组承受主轴推力载荷的能力，三力新能自主研发的TPC滑动式推力主轴承，日前已顺利完成产品开发和试运行，进入批量生产供货阶段。

        在现有的高速双馈式风电机组中，主轴承大量采用单个（或两个）双列调心滚子轴承。由于这种主轴承的轴向承载能力有限，在投运一段时间后，会出现过度磨损导致主轴后窜的现象。此时，原配的主轴承已部分失效，并已危及齿轮箱的低速级。任其发展下去，主轴承将完全失效，齿轮箱低速级也在劫难逃，修复将会产生百万级的维修费用。

        目前所采用的处置措施不仅于事无补，还会进一步损伤齿轮箱；已有的推力轴承方式也没有从风电机组的角度系统考虑，属于头痛医头的简单方式，并不能有效补救已经部分失效的主轴承。与之相比，TPC滑动式推力主轴承具有以下明显优势。

  1. 功能确切  
    • TPC推力轴承可以将原来由调心滚子轴承承受的轴向载荷承接过来，确保已经部分失效的原始主轴承仅承受径向载荷，不会继续恶化，进而继续保证主轴系正常运行到寿命终期；
    • TPC推力轴承保持原始主轴承的调心功能，具有与主轴承相当的调心能力；
    • TPC推力轴承采用剖分式滑动轴承的总体结构，完全可以在机舱中实现技述改造；
    • TPC推力轴承有效利用主轴系的结构要素，实现推力轴承与原始轴承的载荷分流、结构集成。
  2. 结构简单
    • TPC推力轴承主要由滑动推力环板、滑动推力单元、剖分式支座和密封件等零部件构成,其中推力单元为可调心结构，以便与调心主轴承同步调心；
    • TPC推力轴承为剖分式支座结构，便于在机舱中安装与拆卸，操作简单，便于施工；
    • TPC推力轴承可方便联接到单（双）主轴承的轴承座，最大限度减少施工周期，降低技改费用。
  3. 运行可靠
    • TPC推力轴承采用特殊的结构设计，保证剖分部位的顺畅滑动；
    • TPC推力轴承自身构成一个完整的密封腔，在初始充分润滑的前提 下，保证轴承工作时的良好润滑状态
    • TPC推力轴承无需任何控制系统介入，完全依靠机械零部件和结构来实现轴承的承载、调心、润滑等功能，并保证轴承运行的可靠性。
  4. 性价比高

        由于总体结构简单、工作可靠、成本较低，TPC推力轴承在现场技术改造中有着很高的性价比和不可替代的应用价值。

        TPC推力轴承可用于任何三点（或四点）式风电机组的主轴系主轴后窜时的现场技术改造，在不更换任何大部件的前提下，有效承接现有调心主轴承所承受的轴向载荷，延长其寿命，以最小的代价换取整个寿命周期内主轴系的正常运行。目前该推力轴承已进入应用推广阶段，面向国内外市场营销。

三力新能推出新型偏航/变桨齿圈轮齿涂脂装置

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        为了提高风电机组偏航/变桨驱动的可靠性，三力新能自主研发的TPC新型偏航/变桨齿圈轮齿涂脂装置，日前已顺利完成现场试运行，进入批量生产供货阶段。

        在风电机组中，偏航和变桨动作是由偏航和变桨驱动装置的主动齿轮与从动大齿圈啮合实现的，轮齿啮合需要良好的润滑，否则会引起轮齿过度磨损。

        目前常规的润滑方式是电动涂脂润滑，全套系统包括电动注脂泵、分配管路、控制回路和涂脂器等，系统复杂，可靠性不高，但售价不低，润滑效果不理想、油脂浪费大。与之相比，TPC新型齿圈涂脂装置具有以下明显优势。

1.功能完善  

  • TPC涂脂装置可以实现齿圈轮齿涂脂、油脂存储和连续供脂的基本功能；

  • TPC涂脂装置利用齿轮啮合原理，由涂脂齿轮将润滑脂精确均匀涂刷到齿圈轮齿上，并不会造成任何油脂浪费；

  • TPC涂脂装置总体重量轻巧，可简便联接到风电机组的底座上实现齿圈涂脂；

  • 通过预设的接口，便于通过电动或人工方式向储脂腔补脂。

2.结构简单  

  • TPC涂脂装置主要由一个涂脂齿轮和心轴构成,其中涂脂齿轮为中空壳式结构，内设储脂腔、供脂轮、出脂辊等部件；

  • TPC涂脂装置由被涂脂齿圈啮合驱动，不设任何电动装置；

  • TPC涂脂装置只有在发生偏航或变桨动作时才涂脂，不偏航或变桨时，暂停涂脂。

3.运行可靠

  • 装置完全由机械零部件构成，且由齿圈驱动，无任何电气元器件和部件，系统简单，基本不发生故障；

  • TPC装置无需控制系统介入，进一步保证涂脂装置的可靠性。

4.性价比高

        由于总体结构简单、成本较低，功能齐全，TPC涂脂装置有着很高的性价比。

        TPC涂脂装置可与任何风电机组的偏航/电动变桨大齿圈匹配使用，既可以用于新开发机组，也可用于投运机组的技改。目前该装置已进入应用推广阶段，面向国内外市场营销。

三力新能推出新型风电机组零部件产品

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        在当前的形势下，能源问题更加凸显，新能源尤其受到青睐。大力发展风电已成为广泛的共识。在这种背景下，如何降低风电的度电成本，以及随之而来的如何提高风电装备的性价比，已成为从业者特别关心的话题。

        三力新能作为一家致力于风电机组关键技术研发及机组产品产业化的高新技术企业，为了提高机组产品的性价比，在确保高可靠性和发电能力的前提下，以机组成本最小化为目标的优化设计中，不仅研发出了高性价比TP系列风电机组产品，同时开发出TPC系列新型风电机组机械零部件产品。这些零部件是与整机产品同步开发出来的，它们既附属于TP系列整机机组，也可剥离出来与其他机组配套使用，提高现有整机的性价比。

        TPC系列的风电零部件主要包括：螺栓联接、齿圈涂脂器、轴承注脂器、弹性联轴器、各类支架、回转支承、止推轴承、制动装置等，三力新能拥有这些零部件的全部知识产权，已拥有或申请多项发明与实用新型专利。主要分为三类：降低了成本（降低程度20~30%，甚至更多），提高了性能（提高了可靠性、提高了寿命、可制造性可维护性高等），既提高性能又降低成本（性价比高50%以上）。

       三力新能愿以各种可能的方式与意向者进行商务合作，包括但不限于定制设计、生产制造、市场营销等。

三力新能推出“异类”6.xMW 风电机组

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        在最近的一次内部发布会上，北京三力新能科技有限公司（TPNE）新近推出了一款 TP6.xMW 风电机组。

        该机型基于公司成熟的中速传动技术平台，采用多项已有和新专利技术作为支撑，使得 TP6.xMW 机组在保持可靠性高、发电能力强的传统优势下，造价成本大幅降低。达到了度电成本最低化的设计目标，有效解决了人们最关心的中速传动技术的机组成本问题。

        相比上一代的 TP3.x 机组，TP6.x 采用了多项全新的配置，最“异类”当属 T 型机舱布局——将主机舱横向布置在塔架顶端，机舱中部设置主轴系、底座和偏航回转支承，左右两侧分置变压器和变流器，发电单元端接在轴承座后部。其余的差异化特征包括：轻量化叶轮系统、集成中速发电单元、组合式高塔架、烟囱 式机舱散热系统、舱罩回转密封装置。 

        TP6.x 的基型产品的额定容量为 6.0MW，叶轮直径为 185m，采用组合式塔架使轮毂中心高 150m（最高可达 200m），设计寿命 25 年。该机组的叶片、齿轮箱、发电机、变流器、主轴承、变桨轴承等大型零部件均来自于国内优质供应商，确保了机组的品质。

        TP6.x 的首台样机将于 2023 年初安装，且已具备产业化条件。该机组的推出， 将为“三北”区域尤其是沙漠、戈壁和荒漠地区开发建设大型风电基地提供一种 高性价比的风电机组装备。   

我公司适时推出TP3.xMW中速型风电机组

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        为了适应国家当前大力倡导的分散式风电开发的市场需求，我公司推出了自主研发的TP3.xMW风电机组。该机组采用公司特有的中速传动方案，适用于我国风速5m/s以上中低风速地区，尤其是东中南部区域，目前已开始面向市场销售。

        TP3.xMW机型叶轮直径为165m，基本额定容量为3.3MW，根据建设场地可调节容量范围为3.1～3.5MW，轮毂中心高度可达到150m，轮毂和机舱重量之和不超过140t。该机型延续了我公司中速传动机型发电能力强、可靠性高的优势。

        为了更加充分体现中速传动技术的优势，该机型采用了多项专利技术，相比上一代机型，在叶轮系统、主轴系、发电单元、偏航回转支承、冷却散热系统、机舱系统、塔架系统等方面均有创新，技术优势更加明显，机组成本大幅降低，有效提高整机产品的性价比。

        该机型既得到国内优质零部件供应商的大力支持，又获得行业内广泛认可。未来在分散式风电项目开发中，将扮演重要角色。

我司风电机组设计族谱又添新成员 —— 垂直轴风力发电机组

我司风电机组设计族谱又添新成员 —— 垂直轴风力发电机组已关闭评论

由我司自主研发的TP19kW H型垂直轴风力发电机组已具备生产试制能力。

三力新能在充分调研国内外垂直轴风电机组技术及研发现状的基础上，利用我司多年在大型风电机组研发和产业化中积累的经验和优势，组成了由多专业研发工程师参加的项目组，成功开发了一款满足国内外市场需求的小型垂直轴风电机组。

该机组具备家用及小型商用能力，同时具有优良的技术经济性和较高的产品可靠性。该H型垂直轴风电机组严格按照国际标准IEC 61400-2:2013设计，整机设计满足国际认证标准。作为我司面向国内外市场自主研发的首款垂直轴风电机组，该机组具有如下特点：

  • 升力型垂直轴
  • H型直叶片
  • 定桨距叶片
  • 变速运行，失速功率调节
  • 直接驱动永磁同步发电机

       我司研发垂直轴风电机组的过程中，在自主搭建载荷计算平台和机组整机一体化设计中形成了技术优势。

自主搭建载荷计算平台

       鉴于国内外垂直轴风电机组载荷计算类商用软件推广应用较少，我司自主开发机组气动仿真软件与载荷提取工具，计算并提取机组的关键载荷。通过该气动仿真软件计算的载荷与IEC标准计算的载荷进行数据相比，两种计算方法载荷数据一致性水平较高。同时，该技术为后续垂直轴机组产品系列化开发搭建了计算平台，缩短了后续垂直轴机组系列化开发的周期。

垂直轴机组整机一体化设计

机组的机械设计、电气设计以及控制策略均由我司自主开发，整机实现了机械、电气和控制的一体化设计。在满足功能性和安全性条件下，通过控制策略的优化实现载荷的迭代，使得机械设计中载荷数据更精准，整机经济性更好，可靠性更高。配合我司生产的产品控制柜，通过合理的电气设计方案，实现了电气设计与控制策略的良好兼容，整机性能符合国际型式认证标准。

       我司基于卓越的研发能力和多年的技术沉淀，完成了垂直轴风电机组的自主设计，拓宽了风电领域的业务范围。在垂直轴风电机组功率等级1～100kW范围内，我司可以根据客户需求实现不同功率等级和不同机组类型的定制化设计。

我公司开发的TP2.0-122机组顺利通过大唐青岛新能源有限公司的240考核

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       位于山东省平度市大唐古岘风电场三期使用了由我公司研发，山东中车风电有限公司（以下简称“中车风电”）生产的24台TP2.0-122机组。2019年10月19日早上9:00，业主启动了对全部24台机组的240考核，其中，要求单台机组累计满发10小时。11月03日早上7:20至9:00之间，首批三台机组完成240考核运行。 11月10日凌晨3:00，最后一台机组完成240考核运行。

       全场机组用稳定的运行表现一次性通过了240考核，得到了中车风电以及业主的高度认可和赞扬。