盖斯林格Alexander KariAlexander Kari：传动链技术确保高密度大
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本届大会以“构筑全球稳定供应链 共建能源转型新未来”为主题，将历时四天，包括开幕式、主旨发言、高峰对话、创新剧场以及关于“全球风电产业布局及供应链安全”“双碳时代下的风电技术发展前景”“国际风电市场发展动态及投资机会”“风电机组可靠性论坛”等不同主题的21个分论坛。
10月18日下午，盖斯林格有限公司风电业务开发经理Alexander Kari在风电产业技术创新论坛II上发表题为《传动链技术：确保高密度大扭距传动链的鲁棒性和静音性能》的主题演讲。
各位下午好，今天想给大家介绍的传动链技术，确保高密度大扭距的鲁棒性和静音性。
我演讲分为，引入低转速连轴器、耦合性效益、滤波及目前成果、变速箱调节、总结。
随着气动叶片的最新发展，升功率下降，能量开始显著的减少，加上低风速的体系，声音可以去捕获。其次，不断增加的扭距密度，仅仅由成本进行驱动，也是为了保持大型陆上涡轮机的公路运输能力引发两个现象。根据介绍风力变速箱在十年内发展表明，扭距增加近50%，质量下降35%。
随着激励能量与阻尼比的增加，刚刚谈到扭距增加50%，质量下降35%。随着基件能量和阻尼的增加可以增加调性，由先进的复合材料制成的低轴联动器，以减轻负荷效果闻名，也与叶片和发射塔进行分离。由于直接耦合系统促成声音的传播，并且根据不具备有任何阻尼元件，我们调性的问题很有可能会不断的增长。
首先由先进复合材料制成低速连轴器，可以看到也将传动系统与主要发生的表面塔叶片进行有效的剥离。让我们先来看看非扭距的载荷，正如这项研究所揭示，与带有弹性液压扭距之下4个点的支撑相比，负荷低轴连轴少90%以上的非扭距载荷。
2015年以来，盖斯联轴器已经在海上使用了1000台，但是尚未在陆上使用。因为可以解决NVH挑战，我们与德国合作研究噪音和音调缓解的结果，我们需要去了解更多整体的噪音和音调缓解的效果。为了进行研究低速连转器的影响，我们与风力驱动中心合作，对于风力涡轮机进行多态模拟的研究。首先计算多面的力，最高可以达到200赫兹，进行传递路径的分析，确定叶片和塔顶的加速度，最后计算声源和塔的辐射能。
开始进行之前，通用的模型进行修改，首先以代表最新的中速技术，通用的陆上车型被改成中速动力的传动系统。其次，传统的发电机轴承被太阳轴承取代。
拆除行星载体的轴承，直接耦合和合并到主轴承单元的转子轴上。这代表最新的传动技术，对于耦合的模型，我们考虑合适低速轴连轴器的钢度和阻尼值，同时包括行星载体的轴承，我们考虑到了方方面面，这就是相应的比较。
我们可以看到受叶片加速度的影响，黑色图形表示叶根和叶尖的加速度，主要是二级啮合措施和斜坡表示，红色的图表示耦合模型，使红色的主阵伏减少70%-85%。
从转子叶片的辐射声功率计算，可以看到高达16.5分贝的降低，并这也证明耦合性消除声调在未来发展的巨大潜力。如果假设空气动力声功率为110DB，我相信它也会消除所有的声调。
现在让我们转到第一个变速箱集成选项，这种是联动型的，出现在第二个齿轮的阶段，吸收多余能量的所在之处，主要模式之一是造成调转性来扭转。
从这一页可以看到，如果TVA表明主阵伏降低50%甚至更多，我们可以去预期音调降低5-7分贝，虽然阻尼器可以被调整到主要的阵伏。但事实上，红色的图也表示该解决方案宽带的效应，低频高频也是有减小。
第二个是关于频率的调节，风力动力系统专家非常清楚太阳轴的模式，这是一种潜在的动力系统声音的来源。通过降低钢度调整共振频率，可以隔离振动。但是由于可用安装的空间，其实是非常有限，这是我们现在面临的主要问题，由先进的复合材料制成的零件，可以改变规则。
所以我们改变了材料，调整也会变的非常大，这很可能会彻底改变现状。在这一页给大家举一个例子，可以看到调整所带来的结果。红色的曲线显示是频率的改变，所以它是第一代原型样机。
当然，这种调整是不够的，还会有一些调整进一步优化。比如说第二代采用同一种太阳轴，而且它有一种侧翼，能够将轴更多的转向电机的表面。根据系统调整，幅度也有所不同。
这种情况也不一定完全整合到齿轮箱，电机领域的专家应该非常了解这种情况，根据最初的结果没有足够的动机改变调整来进行全面的开发和验证。简要来说，在过去这几年开展模拟，根据扭距和其他的模型，我们基于模型来确定传动区域有效的负载，来决定碳纤维和钢的区别。
我们也开展全面的验证测试，包括零件测试、原型机测试，在系统环境内进行测试，最后进行相应的现场评估。这个风机我们会对它进行寿命的预估，也需要去测试特定具体数量的样本，我们也使用最先进的技术，包括根据它的扭距进行测试，应力水平也是一样的。我们基于此实现同样的压力水平，这个数字是20-30%不等，这个对于我们确定最终的应力和周期来说是非常重要的。
而且在我们知道提前预先的条件，当它是100度的时候我们需要进行完备的疲劳测试，了解它的压力水平，可以进行内部的验证和寿命预测。在进行测试后，我们能够确定它的安全因子和足够的疲劳阻力测试。
在基于现有的设计来说，这个是非常重要的，能够让我们确定影响的控制，同时也有相应的改进空间。
最后总结一下，一是我们在风机领域所面临的挑战，包括扭距进一步增加和NVV所面临的挑战。二是ESS耦合不仅会消除力量，而且能够将扭距降低。三是阻尼是非常合适的消除扭距工具。四是碳纤维管非常的智能，而且进行全面的整合克服扭距的问题。
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