雙饋式風力發電機組中，齒輪箱是其核心器件之（zhī）一，在保證機組正常運行中起著關鍵的作用（yòng）。新風機由於齒輪箱自身狀況和使用條件運行狀態良好，開始的幾年內一（yī）般未發生過溫問題，隨著齒（chǐ）輪箱使用年限的增加，部分風電場機組（zǔ）齒輪箱的過溫問題逐（zhú）步凸顯，油溫過高會造成風機停機，對發電（diàn）量影響（xiǎng）較嚴重，從而影響了全（quán）年的經濟（jì）指標（biāo）。
下麵以華銳1.5MW雙饋風力發電機機組（zǔ）為例，對齒輪箱油溫高產生的原因和解決方案進行探討。
1.齒輪箱（xiāng）過溫原因（yīn）分析
1.1冷卻器通風量不（bú）足
出現（xiàn）齒輪（lún）箱（xiāng）油溫過高的風機機型，其齒輪箱潤滑油散熱所用的散熱器都（dōu）采用（yòng）了“油/風冷卻器”，它是以空氣作為熱交換介質進行散熱的，油的降（jiàng）溫過程是通過冷卻（què）器散熱片（piàn）的油通道和風通道的熱量置換完（wán）成的散熱片的通風量直接影（yǐng）響散熱效率。
由於業主所處的地理（lǐ）環境情況，風電場附近有大量柳樹，楊樹，每年（nián）春天飄（piāo）飛的柳絮、楊絮（xù）和塵土可能附著在齒輪箱散熱片上，這種現象比較常見，容易造成齒輪箱散熱效率下降。另外，如（rú）散熱片有漏（lòu）油或（huò）滲油現象出（chū）現，灰塵、毛絮會（huì）快速粘附堵（dǔ）塞散熱片，且很難清洗掉（diào），降低散熱效率。華銳風機現場賀德（dé）克冷卻器散熱片的實際照（zhào）片如圖1。
1.2設計使用環境與實際使用（yòng）環境有差異
在歐洲的（de）大部分機型設計時，空氣溫度按40度（dù）設計，超過則降功率運行或停機。但在國內，夏季高溫天氣風電機組的（de）實際運行中，由於機艙內（nèi）設備散熱以（yǐ）及（jí）日照（zhào）輻射等因素，導致機艙（cāng）的溫度可高達50度以上，而冷卻器又（yòu）是從機艙內吸風，導致油溫與空氣溫度差△T減小，而冷（lěng）卻器（qì）的冷卻功（gōng）率P=冷卻器當量冷卻功（gōng）率P01×△T。因此（cǐ）機艙溫度越高（gāo），造成冷卻（què）功率減小。
華銳1.5MW早期風機配置的齒輪箱冷卻器為賀德（dé）克的OK-EL10L-S型，根據賀德克提供的冷卻器參數曲線查得，當潤滑油流量為105L/min時，P01≈1.6，當機艙溫度（dù）為50℃，要求（qiú）油溫75℃時，冷卻功率約為40Kw，小於齒輪箱發熱量，造成齒輪箱（xiāng）過溫。
1.3溫控閥失效因素
溫控閥失效引起部分流量不經過散熱器而直（zhí）接回到齒輪箱，則必然導致（zhì）油溫高。溫控閥損（sǔn）壞是一個不確定（dìng）因素，應進行專業判斷或進行更換判斷，發現是此故障引起的齒（chǐ）輪箱（xiāng）過溫，及時維修。
1.4油品質量因素（sù）
潤滑油中金屬顆粒、氧化生成物、水（shuǐ）分等（děng）超標，使潤滑質量降低，會增（zēng）大發熱量，導致過溫。
2.解決（jué）方案介紹
2.1日常維護方法
應定期進行油品檢查檢（jiǎn）測，如有關參數超（chāo）標，應對油品進行過（guò）濾（lǜ）或換油。油品質量下降會使齒輪箱磨損加快，影響齒輪箱效率，當齒輪（lún）箱效率下降後，換油（yóu）隻能緩解（jiě）齒輪箱（xiāng）過溫，但不能根治，應考慮其它改造方案。
2.2設計更換（huàn）大功率冷卻（què）器
從華（huá）銳風機齒輪箱（xiāng）潤滑係統原理分析可知，要解決齒輪箱效率降低等因素造成的過溫（wēn）問題，須提高潤滑係統的換熱能力（lì），因此必須增（zēng）加係統中“風/油冷卻（què）器”的當量冷卻功率，在不改變原有（yǒu）油路及風機結構的情況下，設計更（gèng）換更大功率的冷卻器是一種可行的方案。
2.2.1設計增加富裕（yù）麵積
散熱器本體（圖3）外形調整增大，相對於目（mù）前風場采用的散熱（rè）器性能係統K=1.6，調整之後的散熱器性能可以提（tí）升至K=1.75以上（shàng），並留有較大的富餘（yú）麵積。對應地，圖3件②（引（yǐn）風罩）、③（風扇）、⑥（格柵（shān））等結構件將根據實際需要進行微（wēi）調，以滿足新散熱器的安裝和使用要求。
2.2.2散（sàn）熱器采用抗汙染設計
散熱器采用抗汙染設計（jì）（如圖4），盡量減小汙染所導致的散熱器性能下降，耐汙染型風側翅片（piàn）結構如下，這（zhè）種設（shè）計可以減（jiǎn）少汙染導致散熱器性能下降出現的情況，從而可（kě）以減少現（xiàn）場（chǎng）清洗散熱器的頻率。
2.3加裝冷卻器，配合（hé）原（yuán）冷卻（què）器工作（串聯）
為提高潤（rùn）滑係統的換熱能（néng）力，在原有冷卻係統中增加一（yī）個獨立風冷式油（yóu）冷卻器，油路（lù）采用與原冷卻器串聯聯接（jiē），散熱片選擇時應（yīng）滿足（zú）不易堵塞、易清洗。新（xīn）增冷卻器的選型必須（xū）經過嚴格的計算。根據華銳1.5MW機組齒（chǐ）輪箱（xiāng）配置，應考慮的參數為：潤滑油粘（zhān）度：ISOVG320；齒輪箱油量：500升；環境溫度（dù）：50℃；齒輪（lún）箱Z高油溫：75℃，串聯的散熱器原理圖如圖5所示。
2.4改進散熱器參數和控製策略（luè）
通過調查後重新修訂了齒輪箱（xiāng）油溫相關參數的（de）設定，並針對溫度報警和故障進行重新優化；增加變頻（pín）器及其軟件控製策略，實現了機（jī）艙內溫度的控製；設計（jì）實（shí）現散熱器的功能可以恢複，並可避免柳絮、灰塵等對散熱器造成的再次汙染，風機可在較高環境溫度（dù）情況下仍可以（yǐ）滿負荷運行，改變（biàn）相關部件的工作過程如（rú）圖6，圖7。
3.結語
以上介紹了華銳SL1500雙饋風力發電機組齒輪箱過（guò）熱的原因和改善方案，幾種方法在（zài）現場也得到了應用（yòng），實踐證明可以對齒輪箱油溫高起到改善（shàn）作用。
