大型风力发电用机舱罩的研制

    摘要：本文从风电研发的意义出发，详细阐述了1.5MW机舱罩的有限元分析、设计、生产及检验，对今后研发和实现机舱罩的规模化和系列化有着重要的指导意义。
    风力发电是人类取之不尽用之不竭的自然资源，利用风力发电可减少环境污染、节省煤炭及石油等天然能源。随着风力发电技术的日趋成熟，可再生能源的利用已成为人们关注的焦点，因此有着广阔的发展前景。
    风力发电技术主要有3大特点：①灵活性强，既可并网运行，也可离网独立运行，同时还可与其它能源技术互补组成发电系统；②风电场运营模式可为国家电网补充电力，特别是小型风电机组可为边远地区提供生产、生活用电；③具有建设周期短、装机规模灵活、可靠性高、运行维护简单、占地面积小、发电方式多样等优点，因此受到全世界发达国家和发展中国家的特别关注。
    随着我国对环境清洁能源的进一步需求，国家在“十一五”规划中已把风电技术纳入未来国民经济发展的重要产业支柱，并明确提出要增大风力发电装机容量，据不完全统计，国内已有数十家公司从事风力发电技术的研究和制造。风电领域的崛起，给与之配套的机舱罩带来了机遇和挑战，从零五年起北玻院开始研制机舱罩，经过3年多的努力，研究、设计、开发队伍不断壮大，生产能力初见规模，本文就1.5MW机舱罩的研究进行详细论述。
1  机舱罩的设计
1.1  总体思路
    1.5MW机舱罩的外形尺寸一般在L*W*H＝9800*5000*4500mm左右，面对这一庞然大物，如何满足风电装机安全和使用要求，产品设计的合理性便成为机舱罩技术的核心。围绕这一技术关键，我们重点从三个方面入手，一是运用有限元分析，合理设计产品结构；第二为优化壳体厚度和刚度；第三为合理布局筋板的组装及整机组装的匹配性。图1所示为机舱罩整体结构示意图。