本章学习目标
读完本章后你将能够：
•掌握风力机齿轮箱的运行原理。
•解释风力机需要齿轮箱的原因。
•辨别五种不同类型的齿轮，并解释其功能。
•阐述直接驱动风力机系统如何产生60Hz电压。
•了解轴承的功能和运行原理。
•识别五种类型的轴承。
本章关键词
轴向力（Axial force） 系列（Journal）
滚珠轴承（Ball bearing） 低速轴（Low-speed shaft）
轴承座圈（Bearing race） 滚针轴承（Needle bearing）
锥齿轮（Bevel gear，Milter gear） 轴台（Pillow block）
衬套（Bushing） 行星齿轮（Planetary gear）(www.xing528.com)
人字齿轮（Double helical gear） 齿条（Rack）
传动链（Drive train） 径向力（Radial force）
传动齿轮（Driven gear） 滚柱轴承（Roller bearing）
齿轮啮合间隙（Gear backlash） 减速器（Speed reducer）
齿轮箱（Gearbox） 直齿轮（Spur gear）
齿轮传动比（Gear ratio） 轴向负荷（Thrust load）
斜齿轮（Helical gear） 推力轴承（Thrust bearing）
人字齿轮（Herringbone gear） 蜗轮（Worm gear）
高速轴（High-speed shaft）
本章概述
本章将介绍齿轮箱和部分风力机中的直驱传动系统。风力机叶片连接在轮毂上，当风吹过叶片时，轮毂带动叶片转动。轮毂与转轴相连，将能量传输给发电机。有些风力机的叶片是直接通过传动轴与发电机相连，而在一些大型系统中，与叶片和轮毂相连的转轴首先连接到变速齿轮箱上。这个齿轮箱内部有若干齿轮，可以将叶片的转速调节为发电机运行所需要的速度。本书第6章中已经介绍过发电机的相关内容，在美国，发电机转速需要保持在一个特定的值，这样才能发出频率为准确60Hz的交流电以实现并网。本章将介绍如何用齿轮箱中的齿轮来调整高速轴的输出，这样，无论叶片和转子的转速是多少，都能够给发电机提供恒定的输出转速。
本章还将介绍一种发电机，它通过驱动系统直接和叶片相连，并能运行在任何风速下。这种类型发电机发出的电压频率是不受控制的，需要通过电力电子逆变器转换为60Hz的交流电输出。
通过本章学习，读者将会了解到叶片如何通过齿轮、传动比、齿轮箱和传动链将能量传输给发电机，如何安装、诊断和维护这些组件。此外本章还将讨论齿轮箱和传动轴定期维护的必要性以及维护方法。
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