海上风机的功率不断攀升,已到惊人的新高度。与此同时,风机及其关键零部件的尺寸 也在不断突破记录。如何采用智能的方法来制造这些巨大的零部件,以使其便于生产 和运输呢?安川电机环境能源中心/斯维奇可为您解决难题。永磁发电机需要非常特殊 的结构才能实现定子分段,但是斯维奇已经掌握了这种能力,能够为世界上最大的海 上风机交付关键零部件。直驱永磁发电机最高发电量可达15MW,可用于海上风机和水泥行业的工业粉磨应用。
这些巨型机器的重量从100 吨到 250 吨不等,直径在 8 米到 15 米以上。想整体制造这 些发电机或将其整个运输到目的地简直是异想天开。很难找到巨大的储罐来装填用 以真空压力浸渍 (VPI) 定子的树脂。而且,运输成本也非常高,吊运这些重物更是难上加难。
分段实现成功
自2005年以来,我们便一直为大型海上风机提供永磁发电机。成功的秘诀便是定子分 段和切割绕组,借此我们才能够生产和交付这些庞然大物。
定子及其绕组通过预装配零部件制造成一个单元。之后,我们将这些单元拆分为多个 组件,以将其安全顺利地运送 到风电场。在这些组件到达目的地后,凭借特制的精密法 兰,可轻松将整个永磁发电机重新组装到一起。
安川电机环境能源研发中心/斯维奇的首席技术官 Panu Kurronen 说道:“永磁发电机需 要采用一种非常特殊的结构,才能在重新组装后按预期工作。这种苛刻的工程要求使 很多供应商望而却步。”
永磁发电机通常作为风机的重要组成部分安装在风机内部。这意味着其必须承受来自 于风、叶片、轴承和风机本身的所有力量。
“成功的关键是,尽管海上风力巨大,但仍能确保永磁发电机保持圆形的形状。因此, 永磁发电机在制造时必须具有特别强的刚度,”Kurronen 如是说。
十余年的丰富经验
在海洋环境中,风速可能会剧烈变化。我们在定子分段方面有着十余年的丰富经验,可 顺利为近岸位置的风机提供设备,以后也能为海上较远位置的风机供货。
直驱永磁发电机之所以受到海上风电的青睐,最大的原因是其始终不变的可靠性。这 种发电机没有变速箱,因此消除了在海上维护变速箱的巨大难题。此外,事实证明永磁 发电机技术能够提高效率,通过可用风能为电网提供更多的电力。
2001 年,世界上最大的 10 海上台风机均采用传统技术制造。如今,2018 年,世界上排名 前 10 的大型海上风机中已有 7 台选择使用永磁技术,这主要是因为该技术具有较高的 可靠性和成本效益。
在中国的业绩
在中国,安川电机环境能源研发中心/斯维奇建立了一个集制造、组装和测试于一体的 可靠供应链网络,可顺利地将分段式直驱永磁发电机交付至海上风电场。
“我们可以授权中国本土公司使用我们的技术或与其展开合作。我们还可提供技术协 助、调试,以及我们的合作伙伴所需的任何其他服务或支持,”Kurronen说道,“如有需 要,我们还可以邀请芬兰专家为当地人员提供支持。”