远景用民族情怀开拓风电技术“深水区”

健康、自主、可靠的产业链是风电发展的关键，其中自研是核心基础，制造是重中之重，最终实现高效可靠的交付。

对核心部件的了解程度直接决定了整个风机系统效率和安全性的提升。 作为风电机组国产化领军企业，远景从2009年从基础研究开始，坚持做困难但正确的事，打通了变频器、变桨系统、发电机、叶片、齿轮箱等核心部件的设计。和主轴承。 并制造黑匣子，以继续促进风力涡轮机性能、可靠性和成本之间的健康平衡。

经过三十多年的发展，我国风电已进入“无人区”，在技术创新、产品形态等方面没有太多经验可供借鉴。 远景以民族情怀探索风电技术“深水区”，在多个领域代表了中国风电的最高水平，跻身世界前列。

从简单的系统集成到逐步提高整机国产化率，再到自主研发核心零部件和产业链垂直整合，全面进入3.0时代的中国风电产业进入了“无人区”。 ” 这意味着没有先例可循，也没有经验可借鉴。 我们只能先尝试，大胆探索。

主轴承作为风电机组国产化的“最后一公里”，长期以来一直困扰着我国风电制造业。 特别是与日益主流的大兆瓦风电机组配套的大型主轴承，国际上还缺乏量产经验。 更不用说实际操作了。 如今，在“无人区”独舞的中国风电企业正在创造历史——远景自主研发的主轴承5年交付4600台，运行零故障，形成从设计、制造、销售的闭环。测试和验证可靠运行。 不仅将风电机组的性能和可靠性提升到前所未有的新高度，也有效推动我国风电供应链成为“合作链”和“共赢链”，代表着中国制造业和制造业的最高水平跻身世界第一梯队。

形成全流程闭环

实现全流程管理

主轴承属于高精度零件，精度控制要求高达微米级，这对设计、制造、质量管理各方面都提出了极高的要求。 长期占领中国风电市场的国际知名轴承品牌虽然拥有深厚的技术积累，但也存在不足：在利润目标的驱动下，轴承产品必须尽可能统一、标准化，以降低研发和生产成本，适合更多用户。应用程序。 市场和产业如此之多，为风电行业“量身定做”产品几乎是不可能的。 相反，向风机制造商提供标准化产品，实际应用中的许多问题由此产生。 国内轴承企业进入风电行业较晚，也生产很多通用轴承产品。 他们对风电主轴承没有深入的了解，没有办法设计出与风力发电机相匹配的产品设计。

如何根据风电机组的实际应用工况定制主轴承产品，更好地实现与风电机组控制的协调，进而打造出完全适合风电机组产品和应用场景的主轴承，已成为整个风电机组面临的难题。行业。

没有别的办法，只能自研自产。

然而，开发自己的主轴承并不是一件容易的事。 远景自研轴承团队表示，除了设计源头与风机控制、运行场景相匹配外，主轴承的制造还需要高精度的控制，不仅需要先进的制造设备和高标准的材料，还需要相关的人员配置培训也必须跟上，整个过程需要严格的质量控制，以实现批次产品的一致性。 控制批量制造稳定性的能力是对轴承制造商最大的考验。

可靠的主轴承离不开源头的优化设计、模拟风机真实工况的试验验证以及严格的制造过程管理。 五年前，远景组建团队，汇聚各行业顶尖人才，与供应链企业形成合力，在设计源头、制造技术、质量控制上齐头并进，开始打造真正适合汽车行业的主轴承。风力发电机产品及应用场景。 。

严格的质量控制

坚持创新源泉

承载能力是轴承性能的关键指标。 高承载主轴承使风力涡轮机具有更长的使用寿命。

然而，轴承的最终质量与基础原材料和底层技术密切相关。 例如，材料疲劳会直接影响主轴承的寿命。 只有最大程度地去除非金属夹杂物，严格控制钢材的清洁度，才能延缓材料疲劳的发生。

正是因为对原材料纯度检测和控制的高度重视，远景建立了自己的轴承原材料标准和检测要求，这也是当前行业的最高标准。

“此外，为了保证热处理后表面形成足够的压应力，我们采用新的热处理技术，提高耐磨性，大大延缓局部微裂纹的扩展，从而提高整体承载能力大大延长了轴承的使用寿命。 。”远晶自主研发轴承团队说道。

由于风力发电机组载荷的动态变化，运行过程中滚轮的运动会引起主轴承的滑动和磨损。 这些磨损是轴承剥落的根源。 针对这一现象，远景公司在全球率先将摩擦功理论和技术应用到风电领域，有效控制风电机组负载引起的摩擦磨损，显着延长主轴承的寿命。

理论和技术的创新离不开严格的测试和验证。

近年来，远景在测试验证方面投入巨资：成为国内首家投资五自由度测试平台的风电机组制造商，建成国内最大的主轴承动态弯曲试验台瞬间加载能力强，并拥有20兆测试台。 是国内唯一能够实现瓦级弯扭耦合的传动链试验台。

▲国内最大的具有动弯矩能力的风电机组主轴承试验台

远景自研轴承团队表示，虽然一些国外品牌零部件供应商也有自己的试验台，但大多只能加载静态工况，而风机的实际工况变化很快，因此需要模拟真实工况的试验平台只有这样，才能更好地保障零部件的质量。 远景测试平台除了行业常规的纯扭矩加载外，还可以实现弯矩加载、扭矩与弯矩耦合加载，以及冲击载荷、交变载荷和波浪载荷测试，尽可能接近风力发电机的实际应用过程。 健康）状况。

“远景的试验台可以模拟风力发电机的真实输入。我们在主轴承和传动链上布置了数百个传感器，测量主轴承在脉动载荷下的温度、位移、应变和偏转角，特别是滚动体的温度、位移、应变和偏转角。”非常详细的姿态和受力监测。通过这些监测数据，我们捕获并建立了外部工作条件引起的摩擦和磨损的理论模型。” 远晶自主研发轴承团队表示。

再加上远景独特的监测每台风机主轴承载荷和疲劳状态的伽利略系统，近万台风机的数据进一步修正了试验台得出的理论模型。 积累的数据越多，与批量风机运行状态和轴承寿命可靠性相关的模型就越准确。 这也是以远景为代表的整机制造商的独特优势。

从行业角度来看，只有风力发电机制造商才能将轴承本身的基本特性与风力发电机的运行特性结合起来。 通过台架测试和风场运行数据反馈，还可以根据轴承的状态实现风力发电机的负载控制，从而增加轴承的寿命，从而提高整个系统的可靠性。

五年来，远景共开发主轴承产品14个，交付项目230余个，累计交付量4600台，至今零故障。 这是任何国际顶级轴承供应商都从未达到过的性能。 通过设计、质量和认知的改进，基于创新理念设计的主轴承可以帮助风力发电机比基于传统认知设计的主轴承降低每千瓦的制造和运营成本，特别是在海上大兆瓦风力发电机的运行和运行中。维护成本最高。 如今，随着需求不断上升，提高主轴承可靠性所创造的价值是不言而喻的。

赋能零部件制造商

带动全产业链

业内人士表示，风机主轴承国产化进程缓慢。 这并不是单方面的设计、加工或质量管理造成的。 相反，每个环节都是环环相扣的。 只有全部开放，我们才能生产出可靠、可批量交付的轴承。 产品。

远景正是通过多年的历练，有了现在的认识，并将这种认识融入到每一个环节。 针对风电开发商，远景提供性价比更好、可靠性更高的整机产品； 对于主轴承等零部件供应商，远景能源凭借对整机、系统和零部件的深刻理解为供应赋能。 我们帮助供应商制造更符合整机系统、更适合实际工况的主轴承产品。

远景轴承自研团队表示：“我们对主轴承铸造厂进行全方位、全流程、全制造体系赋能，不仅仅是工艺支持或者质量检测。除了我们自己的设计开发和测试验证活动中，我们深度参与OEM设备选型、产线布局、供应链规划、工艺发布等。随着交付能力的提升，除了常规的供应商管理活动外，还驱动数字化、智能化的高终端制造软件硬件配置加速现场自动化管理、数字化文档管理，具有高效的追溯能力，再与视觉智能平台对接，实现全生命周期质量管理。”

远景对供应商的管理从源头开始。 钢材、热处理、机械加工、装配、出厂检验等全流程都有专业的一体化开发团队负责全链条的开发、审核、验证和发布，确保设备、工艺、人员等生产要素和过程控制可以满足高质量交付的要求。 同时，批量生产的质量监督将各生产节点的数据反馈至远景质量管理平台进行大数据分析，确保轴承制造工艺能力的稳定性。 控制。

虽然远景目前自主研发的4600个主轴承全部用于自有品牌的风电机组，但在与零部件供应商的合作过程中，后者能够在生产制造的各个领域复用其制造和质量控制能力。 总体而言，带动我国风电机组制造产业链水平的提升。

正是因为风电机组制造商积极发挥“链主”角色，积极赋能主轴承供应商，从而扩大国内供应商的整体交付能力，才能最终提升本土供应链的竞争力，保证本土供应商的稳定。我国风电机组制造产业链。 安全、稳定、高效。

目前，风电行业主轴承国产化比例已从2021年前的10%左右提高到48%左右。 自主研发主轴承平均成本比国外品牌低30%以上，有力支撑风电产业高质量发展，帮助风电行业走出低价竞争周期并在不断变化的全球供应链格局中变得更具竞争力。