風(fēng)電零部件：主機(jī)技術(shù)路線-雙饋、直驅(qū)與半直驅(qū)

周專題：國內(nèi) 風(fēng)電機(jī)組中，水平軸風(fēng)電機(jī)組是主要機(jī)型，水平軸主要包括雙饋型機(jī)組（帶增速齒輪箱）、直驅(qū)型機(jī)組（不帶增速齒輪箱）和半直驅(qū)型機(jī)組（帶中速齒輪箱的直驅(qū)系統(tǒng)），其中又以雙饋型機(jī)組為主，直驅(qū)型機(jī)組中大部分是永磁直驅(qū)機(jī)組，勵(lì)磁直驅(qū)機(jī)組占比較小。

從全球市場份額看，雙饋機(jī)組占比仍在80％左右，為主流機(jī)型。從中國市場份額看，雙饋機(jī)組占比也在55％左右。全球主要風(fēng)機(jī)廠商對主機(jī)技術(shù)路線的布局有所不同，有的廠商目前尚以直驅(qū)或半直驅(qū)為主，如金風(fēng)科技和明陽智能，有的廠商以雙饋機(jī)型為主，如遠(yuǎn)景能源，有的是直驅(qū)和雙饋兩種路線并進(jìn)，如西門子、GE、電氣風(fēng)電等。以電氣風(fēng)電為例，電氣風(fēng)電的路上風(fēng)機(jī)多采用雙饋路線，海上風(fēng)機(jī)中直驅(qū)技術(shù)應(yīng)用比例高于陸風(fēng)。

雙饋式風(fēng)電機(jī)組一般采用的是轉(zhuǎn)子交流勵(lì)磁雙饋發(fā)電機(jī)，其結(jié)構(gòu)與繞線式異步電機(jī)類似，永磁直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組取消了增速齒輪箱，風(fēng)輪軸直接和發(fā)電機(jī)軸直接相連，發(fā)電機(jī)多采用永磁式結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子的同步發(fā)電機(jī)，無須外部提供勵(lì)磁電源。同功率下雙饋機(jī)組的發(fā)電效率要高于直驅(qū)機(jī)組，但是綜合考慮風(fēng)速和實(shí)際功率變化以及自耗電差異，同功率的直驅(qū)機(jī)組和雙饋機(jī)組由效率不同帶來的成本差異是不明顯的。既然效率因素影響有限，雙饋和直驅(qū)機(jī)組的發(fā)電成本決定因素就在于硬件結(jié)構(gòu)不同帶來的成本不同，以及運(yùn)輸、安裝和運(yùn)維成本。

對比度電成本來看，度電成本最低的是永磁半直驅(qū)機(jī)組，其次是雙饋機(jī)組，度電成本最高的是永磁直驅(qū)機(jī)組。隨著風(fēng)機(jī)大型化趨勢，對機(jī)組的可靠性要求越來越高，從可靠性方面來看，直驅(qū)機(jī)組的可靠性最高，因此風(fēng)機(jī)大型化背景下直驅(qū)化是未來風(fēng)機(jī)演變的主要方向。我們認(rèn)為，中期來看，雙饋機(jī)組可適應(yīng)的功率較高，陸上風(fēng)機(jī)不存在明確的技術(shù)迭代方向，半直驅(qū)、直驅(qū)和雙饋機(jī)組三者路線有望共存，長期來看，風(fēng)機(jī)往更高功率方向演進(jìn)，半直驅(qū)和直驅(qū)具有天然的可靠性優(yōu)勢，兩者的裝機(jī)占比有望進(jìn)一步提升。

由于主機(jī)技術(shù)路線不同，傳動(dòng)系統(tǒng)有所區(qū)別，從雙饋到半直驅(qū)再到直驅(qū)，其傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加的緊湊，因此對于軸承所受的縱向力不斷減弱，軸向力不斷增強(qiáng)。在軸承應(yīng)用上，雙饋式風(fēng)機(jī)主軸軸承常用調(diào)心滾子軸承，調(diào)心滾子軸承具有較好的調(diào)心能力，在安裝中無需同軸校核，所以在實(shí)際選型和安裝中大多選用調(diào)心滾子軸承作為主軸軸承。

直驅(qū)和半直驅(qū)型機(jī)組主軸軸承常用單列或雙列圓錐滾子軸承，因其傳動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊，對軸向力承載要求較高。

風(fēng)險(xiǎn)因素：疫情反復(fù)風(fēng)險(xiǎn)、政策變動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)等。

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