大型風力發電用機艙罩的研制

    摘要：本文從風電研發的意義出發，詳細闡述了1.5MW機艙罩的有限元分析、設計、生產及檢驗，對今后研發和實現機艙罩的規模化和系列化有著重要的指導意義。
    風力發電是人類取之不盡用之不竭的自然資源，利用風力發電可減少環境污染、節省煤炭及石油等天然能源。隨著風力發電技術的日趨成熟，可再生能源的利用已成為人們關注的焦點，因此有著廣闊的發展前景。
    風力發電技術主要有3大特點：①靈活性強，既可并網運行，也可離網獨立運行，同時還可與其它能源技術互補組成發電系統；②風電場運營模式可為國家電網補充電力，特別是小型風電機組可為邊遠地區提供生產、生活用電；③具有建設周期短、裝機規模靈活、可靠性高、運行維護簡單、占地面積小、發電方式多樣等優點，因此受到全世界發達國家和發展中國家的特別關注。
    隨著我國對環境清潔能源的進一步需求，國家在“十一五”規劃中已把風電技術納入未來國民經濟發展的重要產業支柱，并明確提出要增大風力發電裝機容量，據不完全統計，國內已有數十家公司從事風力發電技術的研究和制造。風電領域的崛起，給與之配套的機艙罩帶來了機遇和挑戰，從零五年起北玻院開始研制機艙罩，經過3年多的努力，研究、設計、開發隊伍不斷壯大，生產能力初見規模，本文就1.5MW機艙罩的研究進行詳細論述。
1  機艙罩的設計
1.1  總體思路
    1.5MW機艙罩的外形尺寸一般在L*W*H＝9800*5000*4500mm左右，面對這一龐然大物，如何滿足風電裝機安全和使用要求，產品設計的合理性便成為機艙罩技術的核心。圍繞這一技術關鍵，我們重點從三個方面入手，一是運用有限元分析，合理設計產品結構；第二為優化殼體厚度和剛度；第三為合理布局筋板的組裝及整機組裝的匹配性。圖1所示為機艙罩整體結構示意圖。