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我国年度新增风电平均单机容量陆上风电的成本已经低于化石燃料
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?直驱电机转速受到叶尖线速度约束，机组容量越大，
则直驱电机重量加倍上升，成本劣势凸显
?齿轮增速型机组的发电机尽量采用高转速，但越来越
受到机械材料性能的约束（轴承、润滑脂、联轴器......）
?半直驱机组在发电机-齿轮箱组合的耦合设计与性能评
价方面能力欠缺，现场已暴露不少问题，国内缺乏高性
能地面试验台
?双馈发电机的容量极限仍然未知，欧洲尚无7MW以上
商业运行经验，国内已投运机组达到10MW
成本是产品技术升级最大的动力可靠是
产品技术升级最大的问题
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大容量、高电压、集成化
风电机组传
多物理场耦合的设计、分析
动系统的发
与试验验证
展趋势
新材料、新工艺、新结构、
新方法解决新问题
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ISO76滚动轴承.静载荷额定值
ISO281滚动轴承.额定动载荷和额定寿命圆锥滚子轴承在大容量
ISO/TS16281滚动轴承.普通负荷轴承用风电机组主轴承得到越
改良基准额定寿命的计算方法来越多应用
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小幅度往复频繁运动下的润滑效果与轴承寿命问题12
IEC61400-4Designrequirementsforwind
turbinegearboxes
IEC/TS61400-Reliabilityassessmentofdrivetrain
4-1componentsinwindturbines
IEC/TR61400-Lubricationofdrivetrain
4-2componentsinwindturbines
IEC/TR61400-ExplanatorynotesonIEC61400-4-
4-3Supportiveinformationforwind
turbinegearboxdesign
13
10.5kV
开关柜35或66kV
限制风力发电机的功率、1.14kV
转速和功率密度的只能是
材料的物理化学特性
双馈技术路线促进变流器
和电缆的成本下降，但会
提高给齿轮箱的压力
Ookawachi,400MW
交流励磁发电机14
●正向偏航
●反向偏航
从滚动向滑动发展，多电机
驱动的协同性与柔性控制15
电网扰动
多时间尺度
的热-电-磁-
控制失稳控制稳定力多物理场
分析