一种特殊用途的风力发电机组齿轮箱的设计与优化

谢 源，刘天羽，汪永海，焦 斌

（上海电机学院 电气学院，上海 200240）

一种特殊用途的风力发电机组齿轮箱的设计与优化

谢 源，刘天羽，汪永海，焦 斌

（上海电机学院 电气学院，上海 200240）

针对高等院校和研究院侧重风力发电机组齿轮箱基本理论、运行机制和测试方法等的教学和研究的需求，设计了一种与大型风力发电机组齿轮箱结构一致、工作方式相同的小功率齿轮箱。对齿轮箱的结构作了相应的优化，最终能够满足教学和科研的要求。

风力发电机；齿轮箱；行星结构

截止2010年，全球已有100多个国家发展风力发电。2010年全球风能新装机容量相当于全球总发电量的2.5%，总量超过世界第6大经济体——英国全年的用电需求。我国是风能装机容量最大的国家，是世界风能产业的中心，2010年新装机容量占全球年度的50%以上［1－2］；目前，国内已有4家整机制造企业进入世界前10强，国产风力发电机产量占世界总量的2／5强，占国内市场85%的份额，有3家国内风力发电运营商位列全球前10位［3－4］。

目前，全世界大型风力发电机组中双馈型风力发电机组占85%以上，双馈型风力发电机组必须使用齿轮箱增速驱动异步发电机［5］。齿轮箱是风力发电机组中最重要的部件之一，也是最容易产生故障的部件之一［6－7］。为了减小体积，500kW以上大型风力发电机组的齿轮箱通常采用行星轮加平行轴结构［8］，质量达数吨甚至十几吨，价格为数十万甚至上百万元人民币。目前，国内高等院校和普通研究院所对齿轮箱……