会议时间：2013年10月17日下午
会议地点：国展W105会议室
主题： 风电机组传动系统
宣安光：我是杭州前进齿轮箱集团有限公司的。今天下午我们介绍风电机组传统系统相关的内容，一共有十一位发言的嘉宾，这些内容概括了我们在风电传动里面各个方面的问题，包括设计和维修，以及管理等等方面。希望在我们的交流和讲座可以对大家发展咨询的产业，发展自己的技术有所帮助。下面先请今天下午的第一位发言人郑州奥特科技有限公司董事长赵大平先生，就风电轴承废油脂自动清除剂集中回收系统给大家做介绍。
赵大平：今天我跟大家沟通的题目是风电轴承废油脂自动清除剂集中回收系统。
第一部分是引言，第二块是现行风电轴承废旧油脂清除方法及严重缺陷。第三个是风电轴承废旧油脂自动清楚及集中回收系统。
首先我们看风电上面有几个主要的轴承，有偏航轴承，主轴承，发电机轴承，变桨轴承，这几个轴承是发电机里面非常重要的部件，它能不能正常运行影响到整个风机能否正常运行。这个轴承本身的润滑又是至关重要的。它使用的优质我们先把这个题目和后面有相关的抛出来，使用的油脂一般是1.5号粘稠度的油脂，粘稠度和三号油脂相比要稀一点，但是比黄油，就是机油粘稠得多。
根据统计，轴承使用中损坏的约55%是润滑不良造成的。润滑不良的原因包括润滑油品选择不当，加注方法不科学，密封不严等因素，其中轴承内汾酒油脂不能即使排出是目前风电及组轴承润滑不良的主要原因，不仅失去润滑，及时清除废旧的油脂就显得迫切重要。现行风电轴承废旧油脂清除方法及严重的缺陷。润滑油脂是由润滑作用的基础稀油和筹划及等通过物理过程混合而成的，稠化剂分散基础稀油中，形成润滑油脂的结构估价，使基础稀油被吸附和固定在结构骨架中，在储存和使用过程中基础稀油会逐步从中分离出来，用分油量来判定。微量的分油是有利的。过量的分油加速油脂编制。油脂变质硬化有化学和物理两方面原因，摩擦高温引起基础油氧化编制，沉淀变稠，也引起稠化剂估价结构破坏而加速基础油分离，从图片中看中间的稀油在我们报告过程中自动吸出来的。现行的废旧油脂的清除方法，我们轴承上都是挂的接油瓶，大家非常清楚，特别是我们的业主非常清楚我们锋利发电机上挂的很多废油搜集瓶是搜集不到废油的，刚开始的时候可以适当搜集一点，有几年以后是搜集不到废油的。主要是靠里面的轴承内腔一直在注入新油，里面产生压力从很小的小孔里面挤出来的，我们看集油瓶上面的管子这么长，轴承的通道也不大，通过这么长的细小孔以后废油是不能出来的，尤其是我们说在沉积变质越来越粘稠，阻力越来越大，很有可能就出去了。这个工作大家非常清楚，是靠里面的压力挤出来的。
现行废旧油脂清除方法的严重缺陷，普遍存在的问题是在机组设备出厂初期注入不久的新油脂粘稠度适中，废油搜集瓶还能搜集到少量的油脂，但是随着油脂的变性，废旧油脂会越来越堵塞，油脂变硬，阻力越来越大，承受的密封压力一般是0.2到0.3，超过以后油封就会被胀破，加注的新油脂就轻松的溢出的，不会对轴承内腔的废油脂，产生影响。我们的搜集油瓶就搜集不到，我们加装的很多的新油，很快的流出去了。轴承里边都是废油脂，我们从图片里面看轴承，里面都是废旧油脂。根本就出不去，干到里面了。然后这个图片上我们可以看到最上边的一块是一个注油孔，外层发黄的是新油脂，中间是废旧油脂，大家可以看到新油脂是进不到轴承内枪的，都是废旧油脂在轴承的内腔。我们可以看到集中润滑的主有孔打新油脂，新油脂住不到轴孔里面，里面是被充满了废旧油脂。废旧油脂不能及时清除的严重后果。不能及时清除的话会长期充塞轴承滚道，不仅不能润滑，而且还会加速磨损，这将使摩擦阻力迅速增加，方便机组启动困难，降低风能利用率，特别是应用中一直在运行的主轴承和发电机轴承的损伤，会严重发热，还会引起整机振动，整机寿命剧减，长期得不到润滑必然卡死，不得不高成本更换轴承。非油脂不能及时清除，油封就会被胀破，每次新住处的油脂将很快流出来，污染主机内环境，弱污染的刹车盘就会刹车失效，覆盖电器散热期的话就会使其超符合工作，会会导致短路。另外我们谈到我们很多的风机上加装的及装润滑系统，我们还装了集油瓶搜集废油，我们觉得这个不科学，搜集不到油，轴承内腔都是被废旧油加满了，加的新油流到外面去了，不仅不能加到轴承里面，而且还污染到外面了，我们说花了很多的成本，还污染了，我们买了油脂，实际是污染器，不能真正起到对轴承的保养作用。所以说装集中润滑系统我们要考虑到里面的废油脂如何清除。
下面我们谈谈我们是如何改进创新的。风电轴承废旧优质自动清除及集中回收系统。要保证风电轴承良好润滑，必须及时清除轴承内腔废旧油脂，以下是以奥特科技专利产品废油回收系统为例，简述风电轴承废旧油脂自动清除及集中回收系统的结构和原理。从图片上可以看到由液压泵作为一个动力泵，他的液压油是不消耗的。电磁方向盘和吸排脂器，这个安装的位置是原来我们装集油瓶的位置。还有废油回收器是废油最终集中回收到箱子里面，便于我们集中处理。还有油压传感器，优雅表和管路附件，系统是由这部分组成的。图片上我们可以看到。然后这个图片上我们基本上看到的管路连接方式，我们可以回过头来看一眼，基本上有这么几大件，一个是动力泵，一个是液压泵，还有一个是吸排脂器这几大块组成。液压泵为电动齿轮泵，透明圆筒型油箱，适合安装在固定风轮内，满足风电机组全天候环境，为系统提供液压动力，如果说不是装在风轮里边，装在风机的其他的部位，也需要这么一个动力。包括发电机轴承里面也是和这个结构。这个吸排脂器，我们替换掉原来的废油搜集瓶，装在原来的收油口的位置。固定在排废油上，由双座油缸和注射泵。注射泵由吸油孔接入轴承排废油孔。在注射泵右边设置出油单向阀，吸排脂器的负压非常高，可以达到负0.6-0.75个大气压。绝对真空是负一个大气压这里可以达到负0.6-0.75大气压。抽吸力非常强。在实验室里面我们做实验，用一个长14毫米的内径的透明软管一端接上我们的废油吸排脂器，另外一端加注黄油，就是最稠的黄有，然后一点一点的我的吸排脂器可以把黄油完全吸进去，所以吸力是非常强的。这是我们在实验室里面做过验证。废油回收器分两种，在机舱内是普通的回收桶，风轮内为活塞压油式透明圆筒。这是监控器，依靠程序定时控制废油脂自动清除及集中回收系统运行，系统两次运行之间的时间间隔可调，可通过液晶界面动态了解运行情况，检修使可以手动操控运行。
风电轴承废旧油脂自动清除及集中回收的系统工作原理，风电轴承自动油脂子总清除及集中回收系统，与集中润滑系统配套使用。也是定期周期性运行，每次运行数分钟，自动运行时废油脂自动清除，被吸出来的废油脂量等于注入轴承里面的新油脂量，使轴承里面的油脂量不能过少，也不能过多，这两个系统都是程序运行，两个协调配合。在监控程序控制下系统开始工作时，液压泵工作，我们回到前面的图片上。我们就这个图上来看，当系统开始运行的时候，我们的液压泵开始工作工作的时候，液压泵控制这两个油路，外面还有，最终控制我们的吸排脂器一根油管上压的时候，另外一根油管是卸压的，首先把轴承里面的废旧油脂抽吸出来，然后再动作，动作以后另外一个上压，把我们刚刚从轴承里面抽出来的废旧油脂通过管道来压排到最后的废油搜集器。我们首先抽吸出来，然后再高压压送出去，最后集中到废油回收器里面。
我们最后做一个总结，风电轴承废油脂自动清除及集中系统，减少收成磨损，利于轴承散热，大大降低轴承磨损，消除轴承内腔压力，保证内腔畅通，确保新油脂顺利注入轴承内腔，轴承油封也不会被胀破，避免了漏油和污染物由油封胀破时进入轴承内腔，有利于润滑油膜的润滑和保持，轴承寿命大幅度的提高，特别是对于实际运行的一直旋转的轴承，对这种轴承意义特别重大。废油会集中压入到吸排脂器，既环保又便捷。这是我们装机的一些情况。因为这个产品已经在批量的在市场上，在很多客户的设备商运行了，这是我们装击的一个3兆瓦风力发电机，上面装有集中润滑系统和废旧吸收系统。两个系统协调运行。这是我们的装机情况。
宣安光：大家知道现在的风电传动系统作为一个动态分析是机组在设计研发过程中需要的一个重要步骤。重庆望江工业有限公司在这个方面做了一些工作。下面请重新望江工业有限公司风电室主任罗明轩先生来给大家做演讲。
罗明轩：尊敬的各位来宾，大家好，我来自重庆望江工业有限公司，今天给大家交流的是风电整机传动链动态特性分析。在演讲前我先简要介绍一下我们望江公司，我们望江公司隶属的集团是拥有80多年的企业，我们的产品涵盖1.5到5兆瓦所有的机型都已通过德国认证。也是首家国内通过GL认证，也是同时通过GL认证最多的风电齿轮箱的厂商。我们的产品主要是面向传动链进行匹配设计。今天我就以五兆瓦为例简单的介绍一下传动链的动态模型分析。主要分为六个部分。首先目的在风机的寿命设计里面，减少和消除共振是非常重要的。那么由于欢迎和天气的影响，制约我们需要使用动力学软件进行仿真模拟，仿真的目的是要找出切入和切出的潜在模拟，最后今后共振风险的评估。分析思路主要是基于GL2010标准，结合多体动力学软件进行分析。标准的变化也体现了传动链的重要性。相比2003版GL2010更规范了，做了很大的调整。下面这张图是关于对整机传动链的零部件的建模要求，相比之前要求用弹性体，并且自由度的建模必须要考虑扭转，走向，弯曲的自由度。那么分析的难度加大了，对我们来说是一个挑战，我想随着以后的不断的深入的研究。以后的标准对于传动链这个部分会要求越来越高。
拓扑图是我们建立整机模型前确立各个零部件之间的关系。只有这个关系清楚之后，对于我们以后的建模会非常有利，这是一个整机传动链的拓扑图，从叶片到最后的发电机，这是齿轮箱内部的拓扑图。齿轮箱里面主要是轴承和齿轮的模拟。刚才说了要求我们零部件需要使用柔性体，主要是基于子结构技术定义超单元，输入子结构，进行子计算。最后利用软件和有限源的接入程序分成分派软件所需要的文件。那么，柔性体建完之后我们基于前面的拓扑图可以很方便，很容易的把整机的传动链模型建立出来，齿轮箱是这里面一个重要的零部件。整机传动链模型建完之后我们只需要改变相应的边界条件就可以建立不同的分析模型。轮毂我们主要是考虑成刚体，计算它的扭转刚度，只要施加一个单位扭矩，看扭转变形就可以知道钢度值了。
整机模型建完之后我们进行频域分析，首先是进行动平衡计算，主要是对轮毂上的驱动扭矩和发动机转子和定子之间的反馈扭矩。如何达到动平衡，我们主要是观察轮毂转速，这张图是轮毂转速的曲线图，后面的轮毂转速的趋势会越来越平稳，这是直观上可以看出的，速度上可以看出是有变化的，变化的幅度会很小。在小数点后面几位变化，达到动平衡之后，我们在这个功能下进行一个模态分析。这是模态分析的一个结果的截图，我们在这里会发现里面的模态接触会很高，很多，有几百间，这是因为我们很多的零件考虑成柔性体，释放了六个自由度。
我们还要计算三个比较典型的工况，切入工况，额定工况和切出工况，这张表中我们可以发现频率是速度转出的变化而变化，第一个为例切入式是2.042，设定是2.05，切出是2.054所以我们可以以额定工况来表征整个动力性能。
这张图因为整机主要是以牛振，内部机力和外部机力主要在扭转方向上。阻力也非常小。容易在潜在功能的时候有正式容易发生共振，那么，就会影响整机的运行，因此我们有必要对整机传动链的扭振进行分析。我们从前面的计算结果中筛选出扭振的固有频率，主要是根据扭态频率分布来进行筛选的，主要是以三倍频，差不多在一千六百以内。这是工作转出范围的频率，我们主要是考虑轴的转换频率和齿轮的拟合频率。有了整机系统的固有频率和机力频率我们可以做出这个二维坎贝尔图。理论上说这些焦点是潜在共生点，这些点都是潜在功能点。我们下面要对这些点逐一的进行一个排查。看看它是不是真正的共存点。这是需要结合模态的能量图，从里面筛选出一次共振点。我们找到了三个点，这三个点是不是真正的共振点现在还不能进一步判断，我们需要进行一个时域分析，主要是从切入到切出主要的扫频分析。我们需要修改轮毂上的扭矩，需要添加一个激励扭矩，后面再加一个固定值，就能使整机有一个增速模拟。前面我们找到了三个点，有一个点是在第二速度的等机，我们就做出第二速度等级的三维图，找到危险频率下对应的危险部件，我们对这个轴做一个加快速的快速变宽，看看附值有没有发生突变，没有发生突变的话我们可以排除这个点。
剩下两个点是在第三速度的等级内，因此我们也做出第三速度等级这个三维图。这两个点会有一个突变。这个突变的形成原因，如果我们还要进行进一步的分析，我们后来发现加速使突变是由于齿轮啮合力。我们通过这两个分析结果我们可以得出一个结论，这个共振模型不存在明显的共振点。
提问：我想问一下你们有没有做过运行模态分析。运行过程中比如说我发电发出来的频率不一样，如果说对传动链有一个反向的激励，激励大小可能是说和某一个频率重合了，或者是说相近会产生共振，因为前一段时间有一个风场的共振我忘记参数了，在左右方向，水平方向有一个强烈的振动，但是当改完转矩以后，它这个振动不存在了,是这样的一个情况,想请教一下您对这个方面有没有做过研究。
罗明轩：现在做的主要是基于标准，你说的是一个具体情况，其实我们计算也是算是一个运行模态，但是可能你那个是要针对一个具体的情况来做一个特定的分析。
提问：是这样的情况，在空载下，不会振，但是到并网以后反向激励，后面的发电机也同样产生一个反激励，这个激励会不会对传动链，在国外我了解，好像是国外有做的，但是国内好像还没有，就是说做这个方面的研究，我就是说你们所想开展的，就是说没有考虑到，只是按照GL标准去做的，是吧?
罗明轩：目前是按照这个标准做，但是后面可能会考虑各种情况。
宣安光：下面请天津华建天恒传动有限责任公司总设计师Toni Weiss介绍一下大功率高可靠性齿轮箱HTAS领先标准简介。
Toni Weiss：我想简要的谈一下齿轮行业当然我也会给大家一些这个行业的背景信息。在欧洲已经历史悠久，但是在中国比较崭新，由于对于风机的需求量和使用量巨大，最近几年中国发展得非常快，所以我会介绍一下客户的需求，客户的需求是追求高可靠性和大功率。然后我会简单的介绍一下技术，华建天恒引进的世界级的新技术，当然，我也会谈一下这个HTAS这个高级标准，而且给大家介绍一下产品的应用。
首先介绍一下行业背景，那么这里有很多的数据的支持，这里的数字表现了在风机的一些故障和来自齿轮的故障是10%左右。发电机的故障是28%左右，还有变频器的故障是在17%左右。那么如果一个齿轮箱有坏了的话，可能是处于各种各样的原因。因此我们要保证一个非常高的可靠性，我们要保证足够的投资，确保这些齿轮箱的可靠性足够强。那么这样的话就可以避免在严酷的工作环境下出现了一些问题。在这个风机的早期时候多数都是多变，大载荷和严酷的工作环境。在出现了这一兆瓦的齿轮箱的时候，就是1998年、1999年的时候出现了很多的故障。
这些图是大家可以看到的齿轮箱出现的故障的情况，所以齿轮箱必须有更好的可靠性。还有在这个海洋以及军事行业方面也是非常重要的。最典型的失效是出现了磨损或者是遮断。最大的问题是轴承故障。特别是在输出的时候。很多的时候还有供油的问题，比如说像润滑油的问题，还有像泄露的问题。也造成了齿轮箱和风机的故障。那么要设计这个高可靠性的齿轮箱的话，这是客户的一个需求。客户需要具有可持续性的支持，需要有一些专业的研发来积累足够的经验。最后我们需要很高的效率，同时要保证持续发展的大功率的传动箱。现在Aerogear是一个国际领先的技术。这个技术和标准的齿轮箱不一样。在这里除了有标准的行星式的齿轮箱之外我们还采用了另外一种齿轮箱，就是红色的这个部分，红色这个部分和蓝色的部分相结合，最前面还连接了一个黄色的部分，这是输出的阶段。这个输出的阶段可以是标准的齿轮箱，那么这里的主要区别是行星式的齿轮是固定在轴上的，有一个固定的轴。齿轮作为定力，是纵轴的，可以进行好的监控。也可以用于五兆瓦的海上风机，这是在德国的一个例子。这是到目前为止第一款运行的，目前为止已经运行了八年了，实际上是很长一段时间了。而且已经证明了是非常成功的，不仅经过了验证，过一段时间之后打开以后里面还都是很好的。
那么，我们还有一个独特的技术引进的模式。提供一个许可的方式，通过HNT公司，通过华建天恒来引进这个技术满足特殊的需求。特殊的风机，而且这是一个全套的设计，包括生产、组装，检查和测试。检测和测试，而且他也涉及不同的技术支持，比如说标准和规范，供应链和设备采购，厂房设计和工艺布局等等。它现在在前期导入MM82，MM92，DF2000和GH3W的传动箱。
大家听到我们在谈这个HTAS这个标准，产品的设计，也就是说我们有比较高的安全的要求，确保投入到市场的齿轮箱是高质量的，我们在设计的过程中是非常严格的，如果设计的时候出现了故障，降低5%的应力。那么最后会造成严重的产品寿命的损伤，可能是造成10%的产品寿命的损失。那么这也是有必要，我们要提供这种可靠的，而且坚固的齿轮箱。
另外要减少零部件的数量，这也是齿轮箱系统当中一个非常重要的一点。我们要能够生产这种低应力的高安全系数的齿轮箱。另外大家在风电行业也非常感兴趣的一点是低噪音和高效率。高效率本身也是有很多因素共同成就的。那么我们要保证这个结构性的噪音不会传递出去。另外，还有一个理念是可以完全的拆分，如果需要的时候，几百个齿轮我们要能够拆卸这些齿轮，有的时候可能不是完全必要的，但是如果维护需要的话，拆卸也应该是可能的。还有我们要有应用世界独有的渗碳淬火工艺打造高强的齿圈，还有要满足今天的要求和标准的话，我们应该有一个独特的测试系统，为了提供所有的这些高可靠性的设计特性，一个公司必须要达到这个德国的质量的标准。那么要在设计的时候，你要获得所有的这些技术的数据，你要加载一些，你要有高安全的系数和低应力设计的理念。那么，这是一个典型的流程。怎么样来计算这种损失当量的载荷。那么你也应该确保他的安全性。在这里大家看到的是系统，如果把左边和右边的标准普通的齿轮来比较的话，你可以看到齿轮和轴承的数量少，所以故障的风险性更低，齿轮的数量是不一样的，因为Aerogear的轴承应力更低，桑一它的可靠性就极大的提升了及特别是在一些非常严格的作业条件下比如说这种行星的齿轮有的时候就不转了。所以明显Aerogear表现得更好，而且更安全。
那么，由于应力低，行星的齿轮没有交并载荷，你可以看到车轮的方法是一样的，但是旋转的情况，行星的齿轮宣传只是朝着一个方向旋转。而Aerogear可以多个方向，这是Aerogear的一个明显的优势。如果我们比较一下效率的话，Aerogear的效率在传输这个电力的时候，明显节耗，正像我刚才提到的，可以在理论上减少这个功率的损耗，像图表的左边所显示的。你也可以采用这种行星式的齿轮，改变它的轴承系统，在右边你可以看到，可以测试这个理念。
还有另外一个设计特性是世界上独有的渗碳淬火的工艺，高强齿圈。你可以看到这个齿轮的改变，在这里你还可以看到右边这个质量非常好，而左边将近两万小时的运行。在运行了三年之后，这个齿轮还是表现出非常强劲性能，另外一个测试的设计特征是我们独有的测试题实验。这里有各种各样的泵，你可以去测量这些油压和其他的一些比如说输入的速度去测试这些齿轮。但是我们在测试这个齿轮是一回事，所以有必要的。但是在现实生活中的齿轮的体验还是更重要的。
我觉得这意味着你们需要有对不同的，在检测的时候需要有一定的标准，要采用一定的标准。我们华建天恒也提供了标准，你可以百分之百的记录、生产和组装的过程。做一些故障的分析。你还需要很多的这些运行的机械，磨切的机械，你可以看到我们最新更新的这些齿轮提供给中国的齿轮。还有你需要一个质量的指导控制原则，这应该设定一个行业的最低标准，每个厂家都应该遵守的标准。你还需要充分的监督，你外包的这些零部件的质量，这是非常重要的。那么，你应该让你的供应商了解到他们应该生产和你们的产品质量一样的产品。而且你当然也要自己做一些样本。你还要控制所有的泄露确保不犯错，而且非常仔细的来建立关键点的控制。要确保高标准。我们还用汽车生产控制流程和军工流程，并且整合所有的标准和流程来实现一个高可靠性的大功率增速箱。我们还做了一些测量。有一个系统提供这个轮毂，还有加热，所以这是世界上独有的渗透淬火工艺的高强齿圈，能够得到国际先进的标准，这套系统上的变动量都小于0.5。最后我们测试的系统关键指标都高于同行的，达到了国际领先的标准，这是我们华建天恒获得GL的授证认证仪式，这是我们很短时间内获得了这个认证，很多年轻人和我们一起在来发展这个技术。
另外还有一张图片也是关于齿轮箱的检测，温度是35度，不开启冷却风扇，百分之百载荷连续运转六个小时之后，高速轴的轴承最高温度温度是76度，是比较低的，所以表现是很好的。
宣安光：下面我们请SET五可持续能源技术公司的Markus Waldner。请他介绍一下齿轮传动的原理，但是和刚才不一样，刚才是用变速器加到系统里面来调整一下速度，包括速度成立。这是用电机，电器的方法有可取之处。
Markus Waldner：如果谈到系统的话，很重要的一点是能够在整个系统当中发现问题，而且能够找到这个优化的解决方案。我们对于所有的系统的零件之间都是相互联系的。这一点非常的重要，所以在优化的过程中，我们就需要理解他们之间的关系，所以这样的话我的发言一开始并不是来谈我们的传动链的机械的挑战，而是首先谈电器系统，或者是说电网。
电网有两个需求，第一个是你电网所期待的一个是电压要恒定。第二个是频率要恒定。这就是所谓的叫做静态运行条件，为了能够得到恒定的电压，那么你就必须要向电网提供反映式的电，要保持这个频率稳定，就需要提供这个正电。另外就是我们有动态的运营条件。如果出现FRT的时候，这一点就变得非常重要。因为你必须要快速的对FRT做出回应，可能在毫秒的时间里来防止保证电压和频率可以得到稳定。
我们思考一下，也看一下这两种常见的系统。我们看一下这两者的要求，首先是电压方面，刚才提到了你需要逆向电流。这个电流是来自于你的电网转换器的，那么为了增强电流量，你必须要装备特殊的设备。另外就是说需要对它进行控制，为了达到这个要求的话，你必须要加一些其他的零件。
另外，也增强了你的成本，增加了你的成本。那么，如果是说在电网当中如果出现了错误的话，你仍然要保持这个电网的联通。那么怎么办?解决方案就是说要用以下的方式。另外一个方面有转换系统，这里如果说在电网当中出现错误的话，还要保持他仍然连接。那么也就是说要解决这个问题的话就是说要把这个出现问题的转换器暂时停止工作。如果出现了说有高能量从PMG到PC总线的话要有阻抗体。另外一点非常重要的是要确保这个电压质量，也就是说意味着这个电压应该保持恒定，这个偏差应该很小，在第一种发电机当中的偏差可以达到11%，第二种是大概小于8%，所有的这些都说明如果要是实现这个电网的要求的话，那么，很重要的是要能够保持一个稳定的电网。要产生或者是说要保持这个电网的稳定是非常困难的。所以我们有一个新的发电理念。这个理念可以自动的完成达到所有的这些目标。所以我们所使用的是一个叫做与这个电网之间连接的同步发电机。以及这个电器的异步系统，插速系统。这是一个成熟的技术，这个技术已经有一百年的历史了，而且非常高效率的。而他的插速实际上是来自于风速。以及转子。所以我们也用变速齿轮箱这个齿轮箱可以有一个小发动机控制。这个小发动机可以作为转子来使用。这是我们的2兆瓦的传动系统。这里我们看到在左边是插速系统，这个系统是怎么工作的呢?我们在之前的发言中看到，不同的系统插速齿轮箱是什么样的。那么左边你就看到了这个图，它的目标是确保能够以恒定的速度来运转及可以用中间的三个齿轮来控制。你可以看当输入增加的时候，我们可以和这三个速度相啮合。你还可以看到如果输入的速度便满，那么这个三个速度也会发生变化。输入的速度和风相关的。而太阳板也是和驱动系统相联系的。
这实际上是一个非常典型的同步系统。我们怎么来来控制这个系统呢，实际上很简单。我们知道这个风机的特点。我们从风机会有一个扭矩。这个扭矩会产生一个能量，而这个能量会在这个发动机本身分布。我们还可以有一个扭曲的，用这个扭矩我们可以调整输入的功率。这就意味着你只要控制这就可以控制这个正向功率。很容易控制这个你信电流。然后对有激励系统，用这个系统可以控制这个逆向功率。这里是系统的反应，你可以看到这里所提供的逆向反向电流。这是内在的特点，它是为了设计他的发动机，这对于电网来说非常重要。这是电流，目前的话电流的限制只是在转换器上降低成本。但是对逆向电流的话，一个全转换的系统的话会受到成本的限制，但是整个的电网需要更多的电流。另外一个方面这里是电压质量，再一个全转换的系统当中可以达到8%，而在这个同步系统当中是0.6%，这个扭曲指非常重要。
很高的这样一个扭曲值的话，会带来电网的很大的变化，也会产生很大的成本，另外，这是我们的具体的模拟，我们是做这个多元模拟，我们有输入的数据是来自于机械设计，电器设计和软件开发。然后我们对我们的系统进行了建模。我们就得到了这个频率的模态。然后做出了我们自己的试机床。我们可以分析一下我们的建模是不是符合我们的系统。然后我们在进行检测和测试。我们还可以预测负载的分布。我们另外还做了分析，根据GL的标准，我们也通过去，刚才我们已经谈过了它的效率了。这个效率比全转换的系统都要更高。大概高69%。有一些区域可以增加每年的产量的3%，希望我们衡量效率，但是能量的输出需要计算。所以明年我们会在我的家乡附近建起这样的系统，可能在中国也会建立起这样一个系统，在2014年。
宣安光：我们再次感谢Markus Waldner先生。用电来进行调试的方法，应该说从原理上是可行的，但是清华大学和东南大学几个教授对关于用电来进行调试他们说早在二三十年前就提出过，所以对这个项目始终抱有一些看法，效果还可以的，特别是这次介绍是在原有的基础上做了进一步的改进。所以可以直接在电机上附加一个插入齿轮装置可以实现这个调试，获得比较好的效果。
下面要向大家介绍的是天津威能极锋利驱动有限公司的卢永要，应用技术部经理，给我们介绍风电齿轮箱如何应对成本的挑战。我们知道威能极公司也开发电机和电器，技术很全面，而且在风电方面，机械传动方面是国际领先的。
卢永要：首先给大家介绍一下威能极，这实际上是风电齿轮箱的领袖者。我们的使命是保持威能极在全球风机驱动链供应商市场领导地位，与客户之间建立长期合作伙伴关系有助于这一目标的实现。我们的市场定位是刚刚提到了我们希望做到全球风机驱动力的领导者，我们一直保持住这个领导的地位。2012年底我们在全球范围内交货超过七万台齿轮箱，全球每三台风机齿轮箱中就装有威能极的零部件。我们的客户群像GE，维斯塔斯等等。我们国内主要客户有东方电器，联合动力等等。我们的全球足迹基本上覆盖了全球四大主要的风电市场。我们的总部在德国北部，那是我们的生产研发基地。我们在美国有芝加哥的工厂、印度也有齿轮箱工厂，在天津有威能极风电有限公司。大家可以看到威能极的发展历史。大家从下往上看，威能极在1981年开始专门研发风机用齿轮箱，十年以后，1991年现在大家谈火热的海上风电，那么海上风电的元年是1991年，风场在丹麦里面装了十一台威能极的450千瓦齿轮箱。2001年随着风电市场的蓬勃发展，威能极从他的母公司中独立开来形成了有限公司，同年成立了威能极美国公司，2003年的时候我们成功研发了五兆瓦齿轮箱，大家知道我们现在谈的大功率还是停留在五兆瓦还是六兆瓦，当然十兆瓦和十二兆瓦大家目前在谈，但是目前是概念设计阶段。威能极在十年之前已经成功研发出五兆瓦的风电齿轮箱。2005年我们在印度的市场起来了，我们成立了印度的公司。中国的风电市场是2005年开始，天津有限公司成立，2007年当时全球最大的测试台在德国投入使用。2009年美国进一步蓬勃发展。我们在美国进行扩建，到了2010年，我们又新研发出了一个新的齿轮箱，2011年我们成功研发出新的混合驱动系统，2012年底我们全球交货超过七万台风电齿轮箱，2013年全球最大的海上风电场，在英国伦敦投入了715台齿轮箱的使用。
我们分成四小部分，此论箱的精益生产，这个概念是由美国麻省理工学院的学者在1985年提出的，他的背景是实际上当时这些学者研究了一些当时日本的丰田汽车公司的生产方式，发现日本丰田的生产效率很高。因为上世纪50年代，日本汽车工业是普遍受到小评价，多品种市场的困惑，精益生产在这种情况下产生，丰田公司的董事长对实践和理论做出主要的贡献，当经济箫条时全球其他的汽车工业公司竞争不过他们，于是精益生产引起了全世界的广泛的关注。目的是提高生产率。彻底杜绝浪费。准时化的生产是精益生产的核心，在需要的时间将需要的产品和零部件按照需要的部件送到需要的地点，准时化要求在需要的时候送到必要的时候，杜绝生产过程的浪费。当然精益生产也涉及到许多的工具，包括杜绝生产中的七种当代，等待的浪费，搬运的浪费，库存的浪费，制造过多的浪费。PPT上面是齿轮箱装配的生产线，从左往右看，左边是开始是我们零部件的仓库，我们开始从仓库中释放出零部件，进行零部件清洗，清洗完成以后开始进行各部件的分装，箱体以及平行齿轮的组装。最后把这些分装的东西进行一个组装，组装完以后这些齿轮箱要上测试台，对齿轮箱的性能进行全面的检测，然后进行喷漆和后装。直接经营生产是生产效率的提高，当然也可以降低齿轮箱的生产成本。我们威能极在这里进行了扩展，我们在齿轮箱的设计中引入了精益的概念。大家知道风电齿轮箱，要根据风机的具体要求进行量体裁衣式的设计，风电的齿轮箱往往需要很长的时间，尤其是像我们的这些外资企业，当然大家更知道时间就是金钱。所以对于咱们风电行业来说，实际上任何时间都是瞬息万变，你提高半年或者是两到三个月设计出来的齿轮箱，市场价格定位有很大的不同，因此为了迎接这种挑战，威能极创造性引入了精益设计这个理念。大家可以看到为了达到缩短设定周期这个目的，我们各个部门如销售、项目、设计、采购、装配大家互相沟通，所有的信息有条不紊的进行传递，杜绝了一切时间上的浪费。我们从销售开始，最后到装配测试。我们就可以把我们的客户要求成功的转化成产品的设计要求，然后使产品的性能要求，最后是产品的装配要求。我们进行项目经理负责制，所有的文件可以进行清晰完整的传递。项目经理负责所有的项目组成员，包括刚才提到了销售，采购，设计，装备测试，质量甚至是售后服务，定期进行开会和沟通。大家互相了解项目的进展情况，共同解决项目运行过程中的步骤和问题，这样的话我们新产品的研发周期就从原来的18-24个月缩短到目前的10-12个月。从而大大降低了我们齿轮箱的研发时间成本。
接下来第二个是零部件的特殊设计和优化。大家在PPT上可以看到这个上面实际上是一个典型的风电齿轮箱的零部件。我们做设计的同事比较清楚，我们设计的过程中，我们从行星价中找出七个最主要的尺寸。我们看看哪一个尺寸对我们载荷的热点影响是最大的。然后把这个尺寸在考虑他公差范围之内进行各种排列的，得出17种可能的使用，然后我们将这17种的组合分别全部导入了分析得出了右上角这样的分析结果。我们进一步分析发现当其中的C这个尺寸进行细微变动的时候，对整个行星架的寿命影响是最为突出的。因为我们在行星架的设定阶段就可以充分考虑到该尺寸对于承载的影响，从而设计出最为精细的行星架，因为这些大型铸件占总重量的50左右。所以这些设计的优化可以很好控制齿轮箱的材料和成本。刚刚提到了齿轮箱本身不是标准化的东西，但是威能极从1981年到现在那么多年发展过程中我们对齿轮箱也进行了力所能及的标准化。当然我们把装配也进行了简单的标准化，齿轮箱的设计方案我们也做了标准化，更多在零部件也进行了标准化，标准化的优势是什么，可以缩短研发的设计周期。第二个可以让我们采用成熟的技术，降低技术的风险，同时这种装配上的标准化可以解放我们装配流程。
零部件的标准化的优点，带来了相同零部件可以让我们有规模效益成本优势。也提高了产品的变通的灵活性，也提高了物流的灵活性，并以质量控制，降低了库存，缩短了采购周期。所以可以大大降低新产品的研发周期，也可以很好的降低零部件的库存，这是平台策略。
上面实际上是我们七个尺寸箱在他的一个成长过程。我们一开始是PEAS到PEAB往后发展。PEABXX31，然后到PEABXX12，大家可以看下面的图片，优点是什么，减少了新零部件的设计，我们70%可以使用原有的零部件，也有助于客户的产品升级使用，保持其平台不变，这也缩短了我们的设计周期，同时许多被验证的技术可以充分的保留。所以说在现有的产品平台上进行产品设计更新可以很好的延续产品的连贯性，并缩短产品的开发周期。
第四个是更高的产品质量保证。这是由客户和供应商组成的过程链中由于不断的增加要求，从而使得企业的质量管理总是面临新的，更复杂的挑战，对过程提出了稳定性的要求，也要求整个生产和供应链总进一步提高的可靠性。由于产品设计到投产的时间周期变得越来越短，要求企业各个环节和部门开展工作过程中进一步提高相互协调和同步的能力，这样的话对组织过程和员工响应提出了更高的要求。为此必须对企业的过程开采，连续的监控和改进，这样的话一个方面保证过程的可靠性，另外个方面靠偏差借助合适的反应机制。这个过程平衡是持续过程监控的非常重要的工具。源自汽车工业的质量管理认证与审核。而且很多新的大老板很多来自于汽车工业，我们在风电原来是小批量，多品种，现在我们要把风电像汽车一样进行一个更好的工业化的生产。
VDA6.3是德国的标准，我们对供应商也要执行这个标准，这在汽车工业方面带来的好处是实际上在中国咱们许多汽车的供应商也知道，可以把这个零部件供应给德国的汽车工业制造商，保持了高水平的质量标准，甚至是高于ISO。我们根据VDA6.3拍的照片，我们根据我们的要求进行了更好的执行，这个过程审核能有助于提高我们齿轮箱的产品质量，从而大大降低我们的质量成本。
经营生产前面提到了可以提高生产效率，从而降低成本，基于设计可以降低产品研发周期降低设计成本，标准化和平台策略可以有效降低齿轮零部件的种类，进而降低零部件的库存，从而有效齿轮箱的价格成本，降低齿轮箱的质量成本。最后简单的给大家看看产品介绍，威能极的混合驱动，实际上大家在咱们这个行业里面知道现在咱们的风机有许多的一个流派，当然是传统的半齿轮箱。我们在传统的半齿轮箱把当中的发电机和齿轮箱进行一个很好的整合。从而使得3兆瓦变得更加的紧凑与轻便，这是我们混合驱动的各种形式，我们可以把变频器，变压器放在上面，也可以放在下面。刚才提到了有许多的标准化平台，我们用了一些平台设计，产品中三个独立模块可方便进行拆卸和安装。机舱内的维护可以用集中设备，不需要额外的起重机，所以说这降低了维护成本，这是我们混合驱动的产品。
宣安光：谢谢卢永要的介绍。卢先生给我们介绍的精益生产确实是我们各个企业下大工夫去做，现在我们的质量有待于进一步的提高。下面我们要发言的是Uwe Reimesch。他介绍的是Voith Turbo Gmb公司的风电机组的技术。他们的台位上展了一台样机，刚才介绍了有一个箱式的原理，但是用的是热力传动，这里用的是电力传动。
Uwe Reimesch：我是在德国的Voith Turbo 公司工作，我用接下来的时间介绍一下我们的技术。你可以看到在这里提到了一些点在我前面的发言人已经提到了，比如说并网，风电的并网，还有这个同步的发电机，我们还提到了一些技术。首先，我想快速的介绍一下我们公司，然后直接提到我们的技术，并且介绍一下我们的海上项目。我们目前为止开发的项目理念，这里有一些数字我们是多种业务经营的，在50个国家运营，我们大概一百年前就到了中国，当时我们主要是做水电。我们一开始是做水电，现在我们一增加的风电，而且值得一提的是我们的业务的应收的95%用于研发的投入，所以这个风电的传输器是我们产品变量中的一个，也可以从我们的这个公司的情况，可以看到我们在遍及世界各大州，我们的雇员的数量也非常多，在欧洲和北美。包括在中国，也都非常的多。介绍一下我们的历史。我们会介绍这些，我不会介绍每一点，由于时间的原因，但是大家可以看一下，我们从2003年的时候就兴起了这个WinDrive的想法。我们第一个合作伙伴是德国的公司，第一个市场是在北美。现在在中国也找到了合作伙伴。去做2兆瓦的合作。现在样机的运作已经大概有一年多了，而且效果也非常的理想，我们还做了这个美国的海上的项目，每周的海上的项目。还有其他的北美的风电厂，最新的安装是在加拿大这样一个岛上，大家可以看到这个岛的一个照片，这是一个安装了五套机组，是在加拿大的第一个风电厂，主要是使用同步的发电机，你可以看到在2013年我们开始和一家公司合作提供解决方案，高功率的风电及，就是五兆瓦的。我们使用WinDrive的地方，我们最早是在德国开始的，我们在德国有个样本，后来在阿根廷进行了预安装。主要是开发金矿，然后在美国，现在在加拿大也安装了五个，在美国是最多的，84个，在中国现在也有两个安装，现在还有30个出货量。
那么WinDrive，大家可能对流体动力学不太熟悉。有人认为这是旧的技术，我要证明这是相反的，在德国是非常先进的技术，而且在汽车的电力、石油和天然气行业当中也取得了非常成熟的，而且经过验证的成绩。我们仔细的来看看可以看到行星的齿轮，扭矩的变频器在风电的传动系统中，在严酷的条件下具有非常高的可靠性。不仅是风的功率，还有风电，还有其他的行业也可以使用流体动力学，这里面的话WinDrive可以看到传统的设计方式有三个齿轮和一个发电机。那么使用这个WinDrive技术之后可以出现这种情况。这是一个两阶段的主齿轮，首先通过主齿轮，进入到发电机，然后发电机是一个同步的机器，像SIT的发言当中所提到的，你质量要非常好的，像核能一样，所以这实际上是一个工作马力，这是绿色环保的公司所希望得到的，不受到其他的影响。得到尽可能多的需要，不用额外的工作就可以动态的调整。那么，这里你能需要变样，因为电压保持在同一个水平，你可以把这个风电厂的电力直接提供给电网。
这是我们的传动系统，这个传动系统是在兰州的合作伙伴，可以看到这个主轴承WinDrive的发电机，还有两个工程。我们的两个工程师也非常愿意回答大家的问题。
大家可以去我们的展位看一下，我们的产品是WinDrive，我们的展厅中有原样的展示，大家可以去看一下，我们简化了它的功能。这主要是有一个扭矩的转换器，还有一些行星齿轮。那么我们需要行星齿轮发挥高效率。我们会利用这个扭矩转换器的5%-10%的这样一个能量。我们会用这个能量来把它加在行星齿轮上这样的话我们可以实现行星齿轮的传速度。然后就是说我们这个输入的速度是不定的，但是输出的速度是恒定的。我们80年代就使用这个技术，也使用在不断的工业应用上。我们有34W的兆瓦的应用。这是我们的这个描述，那么这个待会我们会再讲。那么这里我们可以看到这个行星齿轮，那么这个三个齿轮可以控制这个速度。那么这个机器的设计是要保持他们的平衡，所以如果说输入的速度降低了，我们的外加速度就会加快。所以最后就是说它总是在一个恒定的速度上。
现在我想让大家到海上去看看。可以看到在欧洲现在有很多的要去北海去进行这个风电项目，然后中国也有很多的海上风电项目，所以这里我想让大家看一下我们所做的概念。第一个是五兆瓦的传动链，这里可以给大家提供一些数据，大家感受一下这个传动链，这是五兆瓦的总重量十吨，传动链是非常容易使用的。我们其实也在结合一个同步发动机，我不想详细的介绍高功率的质量，因为今天很多的发言中已经提到了。这个同步的发动机对于这个电网来说是很好用的。
可靠性，我们之前也负责了它的可靠性的数据。这是我们的目标。我们有频率的转换器。另外在市场上是可以买到这个发电机的。一直到13.8KV的时候我们都是不需要变压器的。另外我们的WinDrive技术可以使用更长时间，超过29年的时间。我们同时还可以比电器化设备实现更好的维护，所以39年这个传动链也被证明，因为这个技术没有任何的问题的。
从服务的角度来说我们有一个世界性的服务网络。大家可以看到在机舱当中的，可以进行分装。最后再跟大家介绍一下这个八兆瓦的WinDrive，这个和一家公司的合作，这个设计的可靠性很高，使用的是秀滑轮。所以我们可以看到在海上是非常适用的。我们可以看到整个的八兆瓦的系统重量是一百吨，但是整个的齿轮箱是这么重，包括速度的变速箱。这是一个双轴的传动链，平衡主要是通过主轴承来实现的，另外也有主轴承和刹车系统的这样一个整合。另外就是说可靠性很高，还有就是说没有频率的转换器。所以在这个海上的时候会比在陆地上更能够避免出现问题。
另外我们做了一个研究，把我们的系统融入到了别人的能源系统中去了，也是五兆瓦，可以看到AEROMASTER，这里有一些组件你会比较熟悉，因为这是比较经典的。我们还做了一下升级。所以这里可以看到WinDrive是在传动链的中间位置。另外这里可以看到对整个的系统的可靠性也是有贡献的，可以把这个放在一起用五兆瓦的。这是研究结果，那么既有优点，也有缺点，我在这里非常的公开。你们可以看到发现这个结果绕过我们的转换器发生的故障的风险更低了，尤其是海上的情况下，使得我们的能源生产的成本降低。最后的结论是WinDrive成本会更低一些，这是我们从油气行业所得到的经验，在大型的运营设备当中，说WinDrive是一个很好的这样一个具有竞争力的产品。而且可以替代现有的转换器技术。如果大家有任何的问题的话可以问或者是说去我们的展厅参观，我可以给大家看看两兆瓦的机器，我们带来了原始的设备。
宣安光：下面是Andreas Merz先生就GL认证做一个发言。
Andreas Merz：今天我想跟大家介绍一下在零下四十度的GL认证的CCV的刹车系统，如果我们找一个定义的话，是冷气候，那么现在没有一个官方的明确的定义。现在只有一个GL的说法，是德国船级社，也就是说如果连续九天在零下二十度就属于冷天气环境。而这并不是一个特别好的定义，我们可以看一下这个市场的情况。有很多做这个CCV刹车系统的一般是能够承受到零下四十度，但是却没有现有的CCV刹车的定义。如果你要提供一个比较有可靠的产品的话，那么你就必须首先要进行定义。然后再进行测试。根据我们所得到的信息，大多数的刹车系统的生产者都没有办法对他进行在零下四十度的测试，所以他们可能提供一部分的测试。大多数的这些客户他们也会特别关注所谓的冷气候下的刹车系统。
所以，看来是说这些客户他们不太了解说如果刹车系统和其他的零件没有在零下四十度进行认证的，那么是有一些危险的。比如说像扭矩的损失，像扭矩传输系统的故障等等。德汉大学的一项研究是由泰姆德教授所领导的，就是这个变桨驱动的故障是最常见的故障原因。显得这会导致20%的风机的障机时间，一个重要的原因是变桨刹车系统的故障。今年在日本有一个两兆瓦的风机因为变桨刹车出现问题导致了故障，会带来声誉的损失，可能你节约的十欧元的投资，但是最后给你的客户造成了上百万美元的损失。
那么实际上就是说我们更关注每一个零件，那么现在的问题就是说你如果用那些没有经过测试的检测通过的这样一些零件的话，你最后的质量是肯定不能保证的。
我们公司主要是做测试的，这里有一些图片是看到我们做的测试，这飞轮测试，可以做到九千论或者是500Nm，另外我们可以零下60度的测试室，可以加温到120度，还可以更改湿度，这个设备的话我们给他进行长期的检测。我们会在很长的冷气候下进行测试。最后是我们的测试机床，我们来测试一下它的扭矩的承受力。如果说你是设计一个整个的风场的话，那么你需要考虑到的参数是很多的。这里的主要的参数其中就有首先是温度，然后是他的相关的装饰，就是表面的涂层，因为它会受到环境因素的影响，还有其他的参数也是很重要的。比如说生产时候的指标。比如说我们承受力的话是在加减15%的范围之内，也是在非常具体的这样一些条件下进行的测试。那么其他的我们需要自己来进行定义。
这里我们看到所有的参数，下面看到这个扭矩，实际上是实际的摩擦的半径，还有就是有效的摩擦系数。这上面的这些圆圈你可以看到他的摩擦系数在刹车过程中的变化，黄色是主要的刹车区域，因为在刹车的时候，摩擦会导致温度的升高，也就是说在刹车的时候这个地方摩擦大了以后受到的压力也更大。然后下一个区域也是如此。在旋转的过程中不断的在变化，那么弹簧力也是我们面临的一个问题，有的时候弹簧会坏掉。我们要把他们拿出来，比如说十个弹簧或者是说几个弹簧，所以你要给他们一定的容差的范围。比如说是7%左右，正负7%的范围。那么你的内衬的生产厂家有的时候会给我们正的40%到负20%的容差。那么如何来优化矩阵容差，扭矩的容差，你可以在验收检查的时候，我们查看一下它的内衬的摩擦的情况。还有特别是对于风机的情况，如果这个风机停在那不运行半年的时间。那么就会有很大的损失，所以说短期是可以的，长期是不一可以的，我们通过ROBA-STOP-M的冷天气的技术，主要是调整摩擦的配比。保证摩擦在正负四十度之间，达到转速是每秒20，每平方毫米磨损是2J。能够忍受温度和物理的变化，确定这个轮毂的材料和内衬的材料也都是经过认可的。还有表面要有用一种特殊的表面涂层和特殊的摩擦的材料。
有哪些技术优势呢?从技术的角度来说，我们的扭矩是非常稳定的，在正负四十度之间，而且容差的范围在-20%到+40%，这些材料是非常坚固的，而且扭矩的尺寸也是比较固定的，有足够的强度，在零下二十度的时候也能够保证足够的强度。那么有的时候在一些材料会在低温的条件下发生变化。那么我们实际上设定冷气候条件下的标准的。而且我们也有这个认证，大家可以看到这种电磁安全制动系统的左边是他的认证，我们是零下四十度唯一的认证。对于我们的客户来说能得到什么样的利润呢?可以做可靠的尺寸的设定。即便是在非常低的气温下，而且也可以确定并且释放所有的相关的产品性能。即便是气温达到了零下四十度这样的低温情况。还有一种优化的系统，最优的系统效率，也是通过防止故障，实现最大的安全性来实现的，它的功能可靠性在零下四十度是可保证的。还有可以能够更快，更简单的进行冷气候的整个机组的认证。我们可以看到非常适合全低温的应用，比如说变桨，偏杭应用，还有服务升降机和起重机等等。对于了解我们公司的人，你们在这里可以看到我们实际上是有很多领域的领先者，比如说像舞台的制动系统，我们是在升降机的电梯的制动系统中我们也是第一名，我们只提供非常可靠的制动系统，有很好的阻力，如果有一个地方，如果有一个发生故障或者是坏了的情况，可能就不能在这个市场上继续下去了。
所以，如果你要想确保你的资本投资是安全的，几百万的欧元的资本投资是安全的，必须要非常关注它的尺寸，保护你的几百万欧元。确保值得花这个钱。谢谢大家。
Andreas Merz：下一位发言的是新疆新风科技有限公司的产品经理孟庆顺。给大家介绍从传动链效率的角度浅谈风电场的受益。
孟庆顺：我想谈谈风力发电机组传动链技术发展与需求。
新疆金风科技是目前来说中国最大的风机制造商之一。截止到2012年底国内新机增装机容量达到了2521兆瓦，国际为122兆瓦。去年年底的时候位于全国市场第一名的。2010-2012年连续入选年组全球50强。目前现在有约七百名优秀人才分布于北京、新疆、德国三个研发中心，从设计、供应链、制造、测试，运营维护方面用前面的研发势力覆盖风机研制的全流程。
风力发电机组来说，从主要部件来划分的话，从上面的是叶片，叶轮，相当于一个驱动器，下面的塔架和驱动系统，一般来说很多这种叶片都有专门的叶片生产厂商。所以说对于这种整机制造商而言，其研发主要是关注在风动机组的传动力方面，所以说这次报告为传动链进行了分享。划分的方法有多种。这里我仅仅从叶轮到发电机之间的一个速度的传动力进行划分，划分为低速型，中速型，高速型。对于这种一般是直驱性，以德国的的机组。比如说金风有一千兆瓦的半直驱，国外也有。比如说有老的机型，600千瓦和750千瓦的机组。国内市场是占的份额比较大的主流型机组上也是位于这种高速传动机组的标准。这两个图片是分别是一个老机型的机型对比，可以看出来从这种结构以及机械传动结构来说。过去的传动链主要是采取这种机组比较多，所以说后来在传动链的基础上进一步升级，现在在全世界或者是说国内占市场份额七成以上的传动链是双馈型机组，主要是传动链进行升级实现的。直驱型一个传动链技术按照技术的发展趋势而分和双馈机组并无前后之分，都有自己的技术优势，但是由于当年的早期的发电机的生产工艺技术的限制，以及大容量的成本的限制，所以执行机组在早期年间并没有大规模的流行，虽然近年来生产工艺的提高，以及大规模，大容量的变形器的大幅度的价格下降和可靠性的提高，所以现在直驱型的传动链的发电机组占市场份额也有逐渐的上升趋势。这是一个混合传动型，前面的叶轮的区别，中间的齿轮箱的传动比和通常的高传动力的齿轮箱的传动方式，发动机一般是在几百转，这种传动链的模式是结合了直驱和双馈的优点。因此有值得这方面的研究。这种传动链和直驱双馈和半直驱完全不同。前面的齿轮箱发电机类似，后面的传动方面采用了一个变动器这样的模式。主要的一个原因是为了适用这种电网对风力发电机组的一个电网的需求，并且将技术注册了一个专利，一个商标。
针对于双馈机组的特性，国内对双馈机组这样的传动链进行了创新，进行了一个双馈的模式。将低速和高速两种的传动链的优势进行了结合，这是非常好的创新。对于传动链的技术特性的对比，对于早些的机组也是历史的淘汰机型，和国际相比国内发展速度稍微慢一些，这两种机型在市场上也没有什么销售了，目前主流市场份额是变速变船这样的机型，或者是双馈和直驱这是主流的技术路线。国内不同技术的发展路线和不同的传动链的机组装机容量的统计。可以看出蓝色是一个定速性机组，逐渐的下降，去年基本上接近为零了。双馈机组接近70%的份额，去年为止接近占到了市场的三成的份额。这是按照西门子公司的统计，对这个发电机组的传动链进行了一个发展的预测。其中淡蓝色的线已经淡出了市场。另外一个传动链会稳步的上升，最近几年有略微下降的过程，同时预测了FC，FFS没有原则的将直驱性进行划分，而且将部分传动器进行的划分，未来市场的主导优势变成了发动机组的发展路线。这是欧洲的杂志进行统计，也进行了类似的分析，将传动链进行了划分，未来市场中占据了很大的一部分份额。
这是相关的权威杂志对整机效率进行的对比。第一栏是传统的定速型传统的传动链的对比，按照他对比的效率对比分析，认为直驱是最高，最差的是传统定速型。而且按照相关的效率进行对比，其实在高功率的情况下，各种都是非常相近的接近75%以上，他的效率反而是最高的，可超过直驱，但是直驱的传统占有优势，不过将双馈机组传动链进行了设计上的创新优化，比如说双动模式在低温末端有一个显著的上升，或者是经过计算接近直驱这样的传动效率。传动链的技术的展望，这是经营的分析提出自己的展望的想法。首先对于传动链技术的需求，应该满足一系列的边界条件，首要地位是电网特性。对于这个方面的需求，原来其实觉得这个方面的需求并不是一个非常重要的地位。但是近年来特别是国际化的时候，和国际的各种电网相关标准，大家对电网的要求越来越严格，也可以解释为什么西门子能够对双馈的概念，把这个传动箱变成一个高成本的变速器。此外噪音也是一个很重要的条件。比如说我们在澳洲的风电市场上噪音的要求是限定到一定的范围。传统链必须考虑这个方面的特性研究，另外对于吊装和运输条件，还有航空管制等等的还有其他的比如说雷达干扰等等和传动链的关系不太大。
另外对于传动链来说有齿轮箱和无齿轮箱的传动性进行相关统计，这是有齿轮箱的传动链的统计，机械方面的故障占的比例是没有直驱型占的比例高，而这个机械故障是很低的，所以选择陆上或者是海上机组的时候，考虑维护的工作要充分考虑到不同传动链之间的传动点。在2012年提出一个概念，金风在以后机组开发过程中是考虑到了成本的问题，经过我的了解，美国能源据规划风能技术发展项目，第一阶段是风机概念的研究，第二个是直接五美分的项目概念，成本达到美分的标准，第三阶段是提升到2.5美分的标准，可以看出来美国能源局对风电机组的支持达到了成本的概念，我国风电技术发展的成熟，越来越多的整机企业以客户作为成本风力发电机组作为一个指标，另外对会后的二十年的维护成本进行一个摊销的一个指标。
这是我做的简单的分析的图，风电机组的三个最重要的因素，可靠性，成本和效率。比如说一款机组如果只考虑可靠性和成本的话，这款机组性能是稳定的，但是基础比较差，难以实现要求，属于只考虑效率和希望成本，不考虑可靠性的话，前期的数是挺不错的后期的维护性成本是比较高的。这将可靠性和效率，以及成本三者进行权衡，全面的考虑，进行评估，使他三者指标达到一个最优的配制，最终体现在成本上，这样的话代表了机组的综合性能。而这些性能是机组进行定量的一个对比的基础。但是前提条件是必须满足一系列的边界条件，比如说并网，噪音等等条件，只有满足这些条件德厚，并且成本、效率和可靠性达到均衡的标准之后才是一个优秀的传动发电机组的传动链，这是我跟大家分享的结果，谢谢大家。
宣安光：下面的发言嘉宾是Peter Mages。介绍低温环境下风电机组开放齿轮箱的润滑剂。
Peter Mages：我这里主要是谈低温条件下风电机组开放齿轮箱的润滑剂，我们做这一块润滑剂已经有三十多年的历史了，之前我们是做矿产行业润滑剂的。大家知道润滑剂有相当重要的功能，尤其是对于齿轮来说，我们这个新的解决方案主要是专门为风机开发的，我们把它称之为白色的开式齿轮润滑脂。我们可以它的磨损保护率50%，开式齿轮，是具有高粘附性的润滑剂。也可以用在滑动轴承的滑动层。大多数的风力发电机中的开式齿轮是手动润滑的，维护的次数越少越少，尽量降低开机时间。现在我们所谓的低温是指零下三十度，因此中央集中润滑系统越来越多的用于开始的再润滑。
这里是一些产品的信息，我们提供两种版本的润滑油，一种是AG11-462这是高粘性的，它可以在零下三十度使用。那么另外一种新产品是AG14-61，是全合成油的类型，可以在低温至零下三十度保持良好的泵送性能。和前一种相比它可以达到的零下摄氏温度更低。两个产品是适用于两种不同的应用。一种是高粘附性的，是由矿物油和脂类构成的，还有一种是PAO物质构成的。这个润滑油它是温度的适用领域很宽，这里有三个温度，一个是泵送温度，可以看到两个产品的比较，第一个产品是到零下五度，零下十度。要依赖泵的设计。这个新润滑油可以用到零下三十度。甚至是更低。那么如果这个温度低于零下五度，你还是用前一种产品的话，如果是温度低于30度，也许40度我们有特殊的测试，来测试看到这个问组以后还有没有功能性的油膜，温度非常低之后油膜是不是还能保存，叶片一般到很低温度的时候会失去黏附性。一般来说如果产品在储存的阶段。一般温度是比较低的。可能十天会处在零下四十到六十度，所以我们测试的时候，会把温度降低，然后再加热。我们看一下他们的润滑性。这个流压力通常来说是我们在低温下是否具有润滑性还没有得到测试。这是一个流压力的测试，我们可以看到这两个产品之间的区别，如果我们测的某种润滑脂在零下三十度的流体压力为一千四百豪的话就可以用在零下三十度。那么他的扭矩是多少，那么你要看这个刚启动的扭矩和运营中的扭矩。如果扭矩高了一点，或者是低一点，最重要的是说在运行和启动的扭矩之间是很类似的。
另外，金属表面的粘附性，我们做了一个测试，垂直我们把它放在70度的温度下持续48小时。我们看它的产品，这个产品在几种情况下表现都是一样的，几乎没有区别。那么在这个新的解决方案下，他们的粘附性是最高的。
腐蚀保护，对于开试齿轮非常重要。因为变桨只能够移动90度，另外的270度必须要注意保护他不受腐蚀，因此，对于这个产品的腐蚀保护是特别重要。那么在我们的新的技术当中，相比旧技术有很好的腐蚀保护，而旧技术当然是没有这个保护的。所以，即便是在海上，如果只是说距离海一公里的距离的陆地，那么他其实是和近海是差不多的情况。我们在谈这个齿轮，齿轮是一个开式齿轮。通常来说是刮擦载荷实验。用了这个新技术我们可以达到负载是12，也就是说用我们的润滑脂达到的润滑油的级别。
往往很多客户都希望在滑轮和开式齿轮上用同样的润滑脂，因为我们进行了特殊的测试。使用测试材料在这个钢的表面进行了测试，那么在这个摆动测试当中。我们发现他的表现非常好，偏航和变桨的轴承，我们的产品是11-461/462，或者是14-61它具有很好的粘附性，低润滑剂的消耗，良好的磨损保护，长使用寿命，良好的腐蚀保护，长效底涂和低温泵送，白色的黏附性润滑剂确保风机在零度以下低温的可靠性运行，更长的维护周期，更少的润滑剂消耗和清理成本，降低总成本。这是新产品给我们带来的。而且他对于环境来说也是更友好的。
对我们的OEM的客户来说非常有意思，我们现在已经在你们的客户所在地方了。我们有大概三十多家子公司和分公司，在那些主要的风机使用国都有，在中国我们也有很大的一个分公司。
宣安光：下一个是北京见恒认证中心有限公司的程人杰先生，介绍了一下基于设计流程的风力发电机组传动技术。
程人杰：我今天下午的演讲题目是基于设计流程传动系统动态特性认证。
我的演讲议题主要是以下两个方面，一个是分析流程，还有我们的示范项目。以及继续开展的前瞻性研究。根据这个风力发电机的气动原理，要提高发电机组的容量和传动规模。由于大轮叶片和塔架以及引发的振动，传统的部件惯性增加，高度降低，将整个的机组集中供应的频率也会向低频率的方向去延伸。大容量机组的系统，更适合振动的影响，而在早期的风电机组设计的载荷计算中，进行了比较简化的计算方式。这样的简化的建模无法获得准确的载荷情况，很多的设计都是采用了一些外推，或者是说功能假设的方式来获得的载荷。那么经过了设计的发展，其实发现在很多的风向中传动系统发生了破坏，很多的载荷计算会不准。不准的原因是在于载荷计算的时候，对于传动系统没有进行高度的建模，从而无法获得比较有效的，或者是说接触比较高的传动系统的载荷，需要有一套更好的或者是说更能面向实际的风电机组的传动系统的动态设计方案和方法。
首先我们看一下动力学建模的概念，可以构建关键部件载荷计算，整机的模型，包括详细的传动系统的建模，利用动力学建模技术我们可以进行关键部件载荷计算，动强力校核，系统动态特性评估等。使用发电机组多半设计的认证方法的优势在于能够帮助我们的企业和业主极大的缩减成本和研发的时间。目前国外许多知名的风力发电机组认证公司已经强制动力学认证，而我们目前国内的业主和厂商也在不断的研究涉及动力学分析的相关技术。基于此认证中心在目前的风力发电机组设计认证范围内的工作。这是从2011年开始认证中心联合了西门子集团开展了科研项目，来进行该项目的技术储备。这两个项目中我们总结出了特性的认证流程。那么在这个过程中首先我们的厂商向我们提供机组的主要设计参数和模型。我们进行构建模型和厂商提供了检查。其次我们会进行传动系统的动力决策分析，最后撰写评估报告，那么在接到流程中，我们制订了相应的规范来保证流程的实施和有效性的开发。这个规范是我们传动系统的分析规划，这个规范包括了三个部分第一个是包括了部件力学模型建模，还包括了传动系统的计算与分析，还有传动系统的振动检查规范，在国外，包括美国和欧盟的许多项目，都在进行相关技术的研发。而且我们看一下传动系统动力学的建模的规范。对于传统系统的主要的部件，叶片，主轴等等主要的机构我们都制定了相应的标准和规范来保证部件建模的有效性和精确性。分析的过程中我们指定了特殊的工况，因为风机在运行中会遭遇很多的工况，但是我们选择了一些特定的工况，详细的评估机组的特性。那么通过传动系统的特性的检查来评估机组的振动要求是否符合相应的标准。那么以我们与南车风电事业部合作的示范项目为例我来详细的向大家介绍一下认证流程。首先是进行部件的力学建模。以主轴为例，首先提交模型，然后进行模态的缩减，形成可以表述构建力学特性的模态模型。对于传动系统的主要的部件都要进行相应的力学简化建模来描述这些特性。那么整个部件进行力学建模之后，进行动力学的原理进行零部件的装配来形成一套完整的动力学模型。在完整的一个传统系统动力学之后首先进行第一步是模态计算，通过一个图来分析机组的运行过程中可能存在的共振点。
其中这张图向我们展现了潜在的共振点，发生了哪些振动呢，我们可以对模态能量分布图两看看哪一个金属部件发生的振动。基于计算，我们又和南车风电一起进行了机组的样机的测试和模态测试，我们先看一下样机的测试，这张图展示的是一个传感器位置的图，主要固定在前中后和发电机的配制。通过测试和仿真的联合比较，我们来检查传动系统潜在的共振点，在这个图上数据曲线的部分来自于测试数据，下面的动画是我们仿真的结果。我们通过测试数据发现了高速轴，齿轮箱高速轴的扭转频率，进行振动传递的时候，由于系统存在着发动机的某一些固有频率，高速轴的振动，向前传递的时候振动放大，而由于某一种频率的存在，高速轴向后传递的时候发生了一定的传达方向。这样的话就准确的定位系统的哪一个频率发生了共振，这些振动的形式是什么样的，以及包括振动的部件是哪一个，以便我们下一步进行减震等有关的措施。
基于我们这个测试我们提出了与传动系统动力学的补充和认证。在动力学标准中是不考虑发动机的认证的，我们发现发电机也是存在着动力学问题的，包括我的同事在做的这个2012年全国风电设备运行调查报告中也发现在发电机事故中轴承的故障占到了20%，发电机轴承故障主要是由于发动机的响应造成的，所以说我们的认证标准中会进行发动机的动态认证。对于认证扭动发生的振动不同，我们提出了基于轴的VDI标准提出了全动的测试，我们也提出了极端的载荷工况下进行一个认证标准。基于南车的项目，我们的成果，包括国内风电设备认证机构第一张传动链动力学认证证书等业务。通过传动系统的动态认证可以评估零部件的机械性能，零部件与整机的兼顾性，查找共振点，通过我们的合作，提出了GL2010传动系统动力学认证更为全面的风电设备振动评估标准和指南。利用方针和样机测试相结合的方法，可以准确的定位机组振动来源和发生的位置，为采取有效的措施奠定基础，风电机组在长时间的运行后会产生转轴不对中，不见装配错位等情况。我们可以开展振动的故障和整装业务。在前期开发的标准，我们后续会去研究一下传动系统的仿真所产生的影响，包括继续开展尺寸型的发电机组的尺寸的动态认证。
在这个项目中特别感谢中国南车株洲电力机车研究所的有限公司的三位工程师在风电机组传动系统动力学认证规范编写与技术的合作，谢谢大家。
宣安光：下面是最后一个给大家演讲的是比较有实力的轴承公司，他们在主轴系统轴承配制的可靠性和方案介绍，下面请陆建国工程师给大家做介绍，大家欢迎。
陆建国：我叫陆建国。是来自于铁姆肯中国投资有限公司的业务工程师，主要是负责业务区这边的主轴承和业务分析险情等分析的工作。今天我要跟大家所探讨的话题是风电机组主传动链和主轴，包括主轴承箱的解决方案的探索。
我的内容主要是三块，第一块是主轴轴承的支撑结构的设计趋势，第二个是主齿轮箱的轴承设计选型趋势分析的情况，这两块会讲得快一点，因为我想把重点放在第三块，这是目前轴承行业，全球轴承行业非常热门的话题，国内比较少，但是在国外是非常热门的话题。轴点白点蚀损伤的话在国内非常多，但是国内的客户还没有意识到，还不知道什么是白点蚀。
对于平衡你轴承可靠性和成本效率等多个方面的因素，从轴承的趋势来看的话，1.5兆瓦，包括部分1.5兆瓦以下的机型。主要典型的代表是1.5和2.5等等。还有一种是超大圆锥，单轴承的双链圆规。都是西门子三兆瓦的都有，五兆瓦以上的就是说这是什么界限，五兆瓦以上的，包括五兆瓦，一般来说是两种形式，一种是超大的圆锥，像六兆瓦，包括3.5兆瓦等等。还有如果是七兆瓦以上的，一般来说我们目前看到的基本上都是两个单位的。包括国外，国内的我们正在和他们合作的尤其像十兆瓦的机型，这种的话一般是单列圆锥。那么这些轴承选心形式更有优缺点。时间关系我拿一种来一个解释，比如说这里是一个调心轴承，我们知道在1.5兆瓦以下，包括部分的1.5兆瓦主流是调心轴承最大的优点是调心，也就是说你如果说轴以及轴承柱有一个大损伤的话，一般的话一般允许是正负1.5度的偏心，这是一个比较大的平衡，所以的话你可以看到在很多的情形，如果是两个双轴承方案的话，他的一个轴承座可以是分开的因为调心轴承对轴承度的要求相当低，这是他的优点，他的缺点是当你超过30%的时候，这个轴承就有可能会单列承载。所谓的单列承载只有一个列在。我们知道他的设计者在设计的时候假劣双列轴承都受载的，实际上只有一列在受灾，也就意味着他的承载能力降低为原地的1.73分之一，而不是二分之一。1.73分之一的话基本寿命也可以降低很多，因为你承载能力如果是降低为二分之一的话他的基本寿命就降为原来的十分之一，这不是一个线性关系，非常大。而且条形轴承内部的原因做不到存很多空，所以现场的话看到不少损坏的情况。我本来也是有幸参与了几次轴承分析，以及解决方案的处理。一开始对于损坏的轴承怎么样来处理的，一般是两种方案，一种方案是改设计，存在的局限是什么，锥轴承和圆柱轴承的话对轴心座要求比较高，不仅要改轴承，还要改轴承座等等，这种成本比较高，一般客户不愿意。另外一种方法加涂层，看起来是黑色的，和我们常说的发黑处理，或者是说氧化处理不一样的，氧化处理是内外圈都需要发黑，这种轴承的话只需要在轮子上加就可以了。
接下来是齿轮箱的设计方案，说起来的话起码两个小时才可以把这个话题讲完，我这里挑选一个行星轮，早期是条形滚轴承，像非常著名的布兰德早期就是这样，慢慢的欧洲改成的圆柱或者是圆锥轴承。圆柱一般是用四个圆柱，四列圆柱的话现场的情况用得还可以，但是潜在问题是四列很难保证受力均载，有四列，所以要加一定的安全性在里面，选性的话受的限制大一点。那么从发展趋势来看的话，现在对这个星星轮这一块的轴承有一个趋势，也就是说集成化。因为你现在功率越做越大，要求越来越高的话，会把这个外圈放在齿轮上可以是圆柱轴承，也可以是圆锥轴承，圆柱接触的比较多的，圆锥集成到上面的话，国内还是比较少的，齿轮的内孔作为滚道，加工难度和精度各个方面要求比较高。但是采用了这个以后可以解决跑圈的问题，而且提高了功率的问题。
我把重点放在第三块，就是说白点蚀损伤这一块。其他的行业以前非常少见，但是在风电行业，国外被发现比例是相当高，这种损伤有两种表现形式，一中是脆性剥落，有材料剥落下来，还有一种是轴向的断裂，我们说风电轴承，尤其是高速轴，以及高速中间轴的话，这种白点蚀比例非常高，但是国内很多人没有意识到是白点蚀损伤。为什么?因为看到这个损伤模式可能没有意识到，可能以为是材料本身的问题，或者是其他的问题等等这样考虑，并不会说意识到这是一个白点蚀的问题。如何来鉴别这个轴承的损伤，到底是不是白点蚀损伤呢?我们必须要做一个镜像的分析，也就是说深入到材料的结构去，为什么叫做白点蚀?这个名字怎么来的，为什么这么称呼?有原因的。
一般来说我们知道如果做过镜像分析的同事都知道，我们一般是做一个切片，把材料切下来做一个切片，然后先进行一个酸蚀，在切片上滴腐蚀性很强的酸，为什么酸蚀呢，如果直接把切片放在显微镜上去看的话，很多的零部件的表面光洁度非常好，看的话光密度好是一个镜面反射，这个图最下边的，左边是一个经面放射，你在显微镜上看到的是白蒙蒙的一片，也就是说看不到里面的组织结构的真正的东西。所以说我们做镜像分析的时候，必须有一个叫做酸蚀，腐蚀掉一部分的材料以后，左下角的图片右边部分是坑坑洼洼的。
坑坑洼洼之后是一个漫反射，在光学显微镜下可以看清楚我里面是一个什么样的结构，有什么样的组织结构，什么铁都可以鉴别出来，正常的情况下是需要做酸蚀实验。
现在如果说这个材料发生了白点蚀损伤之后，再去做酸蚀以后他们发生一个问题，像右下角这个图，一个绿色的虚线是取的一块切片进行酸蚀，结果是左下角这个图是光华白色，粗糙黑色的图，这个结果是我们可以看到上面两个图的材料有一个区域和其他的周围区域明显不一样，在光学显微镜下左下角是白色的，右上角是灰色的，不一样的，这个区域和其他的不一样的一条我们叫做白点式区域，这个区域右下角是一个切片，一部分取到原来的区域的，一部分是原来的组织材料，放大以后的结果是左下角的图。你可以看到白点蚀的区域酸蚀之后依然是一个镜面反射。然后右边是一个正常材料的漫反射，也就是说这个轴承发生了一个白点蚀以后他的材料内部组织结构发生了变化，你酸蚀的话不成功。你看起来就是白茫茫的一片，所以这个图里面就是白的，这个是白点蚀的名字的由来。
这个白点蚀是如何形成的，目前的话其实整个轴承行业全球范围来说风电行业还没有一个定论。但是各家也提出了各自的方法，提出了自己的意见，2011年美国新能源实验室论坛上各家提出了不同的观点，但是综合来看的话是两种观点，第一种是认为是一个氢脆，什么意思?他的氢元素从润滑油里边吸出来渗透到材料里面去。我们知道氢元素有一个脆化的作为，含氢元素当了就容易脆化。要不然就剥落，要不然就断裂。还有人说了这种损伤行业在其他的行业不常见，只有在风电行业常见，很有可能和工况有关。风电的工况非常热烈，风电的工况的齿轮箱动态变化非常多，不稳定。这种理论认为动态的工况使得尤其在极限工况下轴承的材料有局部可能造成了塑性变应。不断的进行继续运行之后把这个碳原子融入到了组织材料里面去，碳原子溶解进去以后这个组织材料和结构发生了变化，就是说他出现了一个区域，这个区域是白点蚀区域。那么怎么样理解这句话，就是说这个碳原子为什么溶解到材料里面去了，本来是游离的。像喝咖啡一饮，你喝咖啡的时候，如果是冷咖啡，可能不太容易溶解，如果把咖啡加热一下，给它一种能量，伴随着能量的转移和转变以后，咖啡溶解进去了，这个时候咖啡充当一个催化剂的作用。同样的道理，我发生了塑性变形，我们知道这其实也是有能量的转移和变化的。有了这种能量的转移和变化，在不断的动态工况的持续下，这个碳原子也就溶解到材料里面去了。你们看右下角这个图，这是放大了一百塔米，0.1微米的图，放大了很多很多倍了，是经常做镜像分析的人一看就知道，右下角这个图分两块，上面是非常的致命，下面是感觉到坑坑洼洼的，上面是镜面反射，下面是正常材料的区域，被酸蚀之后正常的现象。经常做镜像分析的人一看就知道下面的区域是比较亮的那部分是游离的碳原子，这些人经常做分析的人可以知道。可以看到上面的白点蚀区域没有这些，基本上是没有游离碳原子的，证明了游离的碳原子是溶解进去了，没有一个游离状态的碳原子，断裂是发生什么状态呢，什么位置?左上角那个图，左边是白点蚀区域，右边是原来的材料结构，断裂在两种材料的边界值，因为两种材料的性质不一样，性能也是不一样的。所以是最容易发生断裂的。
那么各家有不同的理论，对于题目来说的话我们是做了很多的分析，也发表了很多的论文。那么基本上我们是赞成第二种观点，我们不认为氢脆的原因，我们更认为是工况原因造成的现象。
为什么?一个简单的证据看右下角这个图的白点蚀区域和下面的区域是界限非常明显，感觉边是非常的尖锐，白点蚀区域是白点蚀区域，正常区域是正常区域，感觉是一刀切，没有一个过渡的区域，如果是氢脆的话，氢元素吸处理，渗透到钢材材料的话，按理来说是有一个浓度的阶梯，不可能说画一条线，这边氢元素浓度很高，那边一点儿没有，那是不可能的，一般的氢元素溶解进去的话，是有一个浓度梯度的这样的话一般来说不太会容易形成这样一个非常尖锐的一个边缘。所以的话这是我们认为这种白点蚀最主要是由于工况行业的大工况造成的。
发生损害和频率有关。高速轴和高速中间轴的频率最快，也就意味着他是最容易发生这个问题的，从我们接触的情况来看，国外已经各大主要的齿轮箱制造商都已经意识到这个问题了，他们现在在积极的采取措施，国内的话我们看到的比较少，但是也有目前的话我们国内最大的齿轮制造商的话也已经开始注意到这个问题了。包括像GE这种比较大的公司的话，很多已经开始强制要求你轴承供应商的采取这些措施。那么采取什么样的措施呢?各家也有不同的方法，因为理论不同。我们的方法是第一尽可能的减少周期的游离，尽可能的减少，增大承载区。另外最主要的是采用生态钢的钢材，生态钢对裂纹的延展有阻碍作用的。第三个是成本比较高，所以说最现实的是采用渗碳钢。欧洲的话目前各种方案方法都在尝试，用碳的，也有发黑的，发黑的成本比较低，但是缺点是发黑容易磨损。我们做过测试，转的快，高速轴的话磨两三个小时可以清晰的看到很多位置已经磨掉了，只能说保护一时，不可能长时间的保护轴承，所以像很多的国外的风机制造商的话，对齿轮商的高速轴，高速中间轴的话很多要求用生碳这样子，已经逐渐重视了，包括国外的厂商也开始慢慢重视这个问题。
