方書華

（桂林電子科技大學，廣西 桂林 541004）

1.5MW風力發(fā)電機主機艙作業(yè)流程優(yōu)化研究

方書華

（桂林電子科技大學，廣西 桂林 541004）

如今，氣候問題已經(jīng)上升到國家治理的戰(zhàn)略層面。全世界都在為建設(shè)環(huán)境友好型、可持續(xù)型發(fā)展道路而努力。國家的“十二五”、“十三五”規(guī)劃中都將發(fā)展新能源作為重中之重的任務(wù)。而且目標是到2020年，風電和光伏發(fā)電裝機分別達到2億和1億千瓦以上。在這個背景下，新能源作為一種前景廣闊的資源被提上日程。新能源因為對環(huán)境的友好性而被廣泛推廣。而在新能源領(lǐng)域內(nèi)，風能是利用最早、技術(shù)最成熟的一種能源。所以風力發(fā)電終將成為新能源中的中流砥柱。本文主要針對風能發(fā)電來對風力發(fā)電機的主機艙進行論述，從目前的發(fā)展現(xiàn)狀、優(yōu)化方向、人員管控、企業(yè)效益幾個方面綜合分析風力發(fā)電機機艙作業(yè)流程的優(yōu)化。

新能源；風能發(fā)電；主機艙；作業(yè)流程

如今，氣候問題已經(jīng)上升到國家治理的戰(zhàn)略層面。全世界都在為建設(shè)環(huán)境友好型、可持續(xù)型發(fā)展道路而努力。在這個背景下，新能源作為一種前景廣闊的資源被提上日程。新能源因為對環(huán)境的友好性而被廣泛推廣。而在新能源領(lǐng)域內(nèi)，風能是利用最早、技術(shù)最成熟的一種能源。所以風力發(fā)電終將成為新能源中的中流砥柱。在這個背景下，以風力發(fā)電為依托的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)鏈也迅速搭建并且走向成熟，競爭也日趨激烈。所以技術(shù)上的優(yōu)劣就顯得頗為重要，作為風能發(fā)電的主要組成部分，發(fā)電機的主機艙的優(yōu)化是最重要的一部分。

風能到電能的轉(zhuǎn)換，主要通過葉輪帶動發(fā)電機從而將風能轉(zhuǎn)換為電能?？傮w來說，發(fā)電機的主要作用是傳遞能量。發(fā)電機內(nèi)有磁鋼組成，并且占有比較大的質(zhì)量，對于機艙來說，發(fā)電機和傳動裝置構(gòu)成了其主要組成部分。所以對于其安裝以及排布等都必須進行合理的計算得到一個最優(yōu)化的解決方案。此外還需要考慮偏航齒輪，等偏航系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)具有調(diào)速、控制方向等作用，保持了風機對各種風向和環(huán)境的適應(yīng)，提高了風機的工作效率。在使用中，1.5MW風機最為廣泛使用，所以著重對1.5MW風機進行分析。

1　目前產(chǎn)品特點及不足

機艙是整個風力發(fā)電的核心機構(gòu)。底座起支撐作用，底座的穩(wěn)固決定了整個風機的工作穩(wěn)定性和安全可靠性。機艙罩起遮蓋保護的作用，加強筋是加固所必須的。這些都是為了使機艙更加可靠穩(wěn)定的工作。因為機艙的工作高度通常在80m以上的高空，所以其安全性和穩(wěn)定性必須要有可靠的支撐。

目前我國風機發(fā)展勢頭良好，代表性比較強的是華銳風電科技公司研究的雙饋式發(fā)電機組以及以金風科技為領(lǐng)導的直驅(qū)型發(fā)電機組。目前來說，中國在這方面已經(jīng)掌握了比較核心的設(shè)計和制造技術(shù)。但是總體來說還是存在各種各樣的問題，比如2010年寧夏天凈神州風力發(fā)電公司的一臺風機在工作過程中倒塌，并且在之后相應(yīng)又有幾家國內(nèi)的龍頭風機制造企業(yè)發(fā)生類似事件，由此引發(fā)了外界對于風機質(zhì)量的諸多懷疑。另外，風機換代比較快，在技術(shù)上也要及時更新，目前我們的技術(shù)水平還不能和風機的需求同步增長，這些會限制風機制造公司的高速發(fā)展。

2　目前需要改進以及優(yōu)化的方面

目前，在機艙生產(chǎn)過程中可以做到的優(yōu)化主要有以下幾個方面：首先從制造工藝上來說，要提高風機機艙的精度以及力學性能。這就對工藝提出了新的要求，所以要加大工藝研發(fā)的投入，積極研究新工藝、新方法。第二方面對機艙的力學特性進行研究，因為在機艙和發(fā)電機的固有頻率達到一致的情況下就會產(chǎn)生共振，會嚴重損害發(fā)電機，所以必須在結(jié)構(gòu)上進行優(yōu)化，對于結(jié)構(gòu)的強度與剛度和標準工程規(guī)范進行對比，對于機艙各個部分的布局以及截面的選型進行最優(yōu)計算，提高整個結(jié)構(gòu)的性能。第三點是噪音的控制。目前其他廠家在這方面做的也不到位，風機產(chǎn)生的噪音非常大，雖然利用風能對環(huán)境保護有巨大的作用，但同時我們要避免由此產(chǎn)生的一些副作用，比如噪聲。這方面，我們要應(yīng)用一些新型的降噪材料，通過新材料的應(yīng)用來達到降低噪聲的作用，從而提升產(chǎn)品在市場上的競爭力。

3　人員結(jié)構(gòu)，員工生產(chǎn)規(guī)范

技術(shù)上應(yīng)該與時俱進，積極研發(fā)新技術(shù)，同時在人事管理上也應(yīng)該緊跟時代步伐。對于職能部門的管控也要加大力度。因為整個系統(tǒng)的質(zhì)量是由人工作業(yè)好壞決定的，所以對人員的操作必須進行規(guī)范，合理利用資源。以下幾條措施對與人員管控會有比較好的功效：首先精簡職能部門的人員結(jié)構(gòu)，使管理系統(tǒng)簡單透明，公正公開。人員操作方面應(yīng)該制作員工標準作業(yè)規(guī)范，對于員工的每一步操作進行詳細的要求，必須要按照操作規(guī)范來進行作業(yè)。對作業(yè)完成后的質(zhì)量進行檢查，不達到相應(yīng)的質(zhì)量要對責任人進行適度處罰。此外在整個過程中要設(shè)計好工藝流程，以及人員技能的合理分配。盡量簡化員工的操作難度，提升監(jiān)控的力度。良好的質(zhì)量才能為公司贏得良好的口碑，良好的口碑是公司保持市場競爭力的最好方法。

4　未來狀況分析

通過對以上分析方法進行實際應(yīng)用，由于人員的合理化配置，在風機的安裝上提升了效率，產(chǎn)能隨之增加，每個人所創(chuàng)造的價值也大幅提高。對組織結(jié)構(gòu)的優(yōu)化以及質(zhì)量的提升，在有形和無形方面都增加了公司的效益。成本隨著人員的合理調(diào)整而減少，質(zhì)量的提升無形當中為公司贏得了更多的客戶。通過技術(shù)層面的改進，風機的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化以后在使用過程中穩(wěn)定性增強，效率明顯提高，并且噪聲等其他因素明顯降低，深得廣大顧客的喜歡。相信通過這些改進，公司未來的發(fā)展道路將會更加順暢。在競爭激烈的市場上也終將會奪得屬于自己的一席之地。

主要參考文獻

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10.3969/j.issn.1673-0194.2015.13.063

F273

A

1673-0194（2015）13-0101-02

2015-05-12