ABB风力发电机：创新为用 能效为先

尽管拥有永磁同步电机等全球领先的风力发电机技术，ABB仍为中国市场的主流应用机型作了大量实用性创新。而面对整机产能过剩导致的价格竞争，坚守生命周期的最佳能效，为其奠定了与众多风机厂商长期合作的基础。

作为全球电机和风电技术领导者，ABB在全球风力发电机领域已拥有超过30年的经验，具备了前沿的技术储备、丰富的服务经验以及全局的产业思维。在中国，无论在主流产品的适用性、高端技术的领先性，还是生产研发的本土化布局上，作为ABB中国风电产业链的排头兵，ABB高压电机在服务本土风电市场的实力上，羽翼已丰，翱翔在即。

ABB中国高压电机业务总裁Riku先生

主流机型的核心创新

看好中国风电市场巨大潜力，ABB为中国主流的1.5 - 2兆瓦涡轮机市场研发了一款新型双馈风力发电机，并在不久前的北京国际风能展上现身。领先技术和细节处的实用创新让其成为现场的焦点。

该发电机的一大特色是模块化部件结构。发电机基座的灵活处理，以及易于与现今主流风机相匹配的模块化接口，使ABB风力发电机实现了核心部件的标准化和外围部件的定制化，适应了不同风机的安装工程需要。冷却性能是影响发电机寿命的关键因素，在这一点上，ABB下足了功夫。新型标准滑环风力发电机采用专利的增强型转子结构，提供空冷和水冷两种方式供选择，绕组端部采用优化设计的支撑环，可承受大范围超速运行、冷却性能更好。新型发电机的绝缘等级高达2.5kV，峰值电压高且无损耗，可以配合各种类型的变流器，实现总谐波失真率的最小化。

基于100多年的电机研发经验（自1889年），ABB 在1997年制造了第一台兆瓦级双馈发电机，从此成为全球主流双馈式产品的领先供应商之一。新型发电机系列采用的滑环设计，是ABB半世纪以来为不同高要求应用环境制造滑环式电动机的经验基础上，依托ABB内部专家，并结合主要滑环厂家的专有技术研制生产。目前这款新型发电机已经在ABB上海工厂全球同步量产。

ABB新型标准滑环风力发电机的结构

生命周期的最高能效

价格一直是风电并网的一大瓶颈，风机制造企业正面临越来越严峻的价格竞争压力，并将这种压力向上传导。ABB高压电机并未因浮躁的降价风潮而动摇，持续关注与合作伙伴的长期共赢。

Riku表示，中国领先的风机企业已开始关心电机的效率和全生命周期的利用率，发电机的成本在整个生命周期总投入中的比重将会越来越小。ABB广泛的产品范围、专业的经验以及完整的生命周期服务，可以帮助涡轮机生产厂商和风力发电厂应对在风机设计、制造和运行过程中遇到的各种挑战和危机，这是用户最需要的核心价值。

ABB电力传动产品具备经验证的高可靠性和实用性，使每千瓦小时的产出达到最大化。“以各类永磁发电机为例，它们在整个变速范围内效率非常高。”此外，ABB公司积极参与全球输电网编码工作小组、标准定义、现场测试、以及研究和发展，支持和遵守输电网技术规范。而在生命周期服务方面，ABB从预购工程、安装和调试、备件管理、技术支持、在线及课堂培训、预防性维修、备件装配、到改造和翻新的各个环节，帮助最大限度地提高涡轮机的发电效率、运行时间和运转寿命。

作为ABB集团全球战略之一，为更好地为客户服务，ABB (中国)有限公司在中国独资设立ABB高压电机有限公司，在中国生产优质高压电动机和风力发电机。2006年投产的闵行工厂主要生产1.5MW及以上的双馈异步发电机和大容量的鼠笼式异步发电机，2009年初投产的临港工厂主要生产低速永磁风力涡轮发电机以及大型同步电机。ABB高压电机有限公司闵行以及临港两个工厂厂房的设计和设施均采用了ABB 欧洲工厂最先进的技术和标准。整个产品生产工艺流程均采用ABB统一标准，其电机的制造亦引用了21世纪公认的先进生产流程和规范。目前其员工人数超过15 000名，包括一支专业的生产专家和工程师队伍。

本地化生产不但进一步降低了成本，保证了及时交货，也让ABB高压电机能够为中国用户提供更为贴身的服务。此外，全球化的生产、销售和客服网络，也使那些致力于开拓海外市场的OEM厂商有了更为可靠地售后服务保障。


善打风电组合拳

作为全球涡轮机电气元件的最大供应商和风电并网系统的领先供应商，在风电领域ＡＢＢ拥有电气传动、电网连接、风机控制和保护、偏航与变浆、电器保护与隔离、雷电保护系统以及液压和冷却系统等全系列的产品组合，其中发电机、变流器、断路器 & 接触器、变压器和HVDC 的市场和技术均处于领先地位。

宽泛的本地产品组合让ＡＢＢ成为中国风电盛宴的大赢家。ABB积极参与了中国众多大型风电项目建设，包括中国最大的风电场——江苏如东风电场和中国第一个海上风电场——上海东海大桥海上风电场。2009年，ABB在华风电业务比上年增长125%以上。

ABB的风力发电机业务在全球以每年两位数的速度增长，目前占据欧洲市场超过40%的份额，维斯塔斯、歌美飒、GE等国际上排名前十名的整机厂商大多采用了ABB的电机。在国内，华锐、金风、东方电气等也与ABB保持着良好的合作。在过去的三十年里，ABB公司生产了3万台用于风力涡轮机的发电机。去年其全球风电业务大约为十亿美元，其中在亚洲，尤其是在中国增长最快。

中国一直是风电发展最快的市场，风力涡轮机制造商达70多家，ABB高压电击的目标是帮助风力涡轮机制造商根据他们的具体需求选择正确的电力传动系统。据Riku介绍，ABB主流风力发电机产品主要分为两大类，即同步发电机和异步发电机。同步发电机又分为低速永磁直驱的同步发电机和高速永磁同步发电机。永磁同步发电机比双馈异步发电机更为先进，其发电机的转速和涡轮机的转速相同，不需要齿轮箱，可靠性和效率更高，因此更适合用于海上风机；而双馈电机的价格相对便宜，维修起来也更容易，因此陆上风机选用的比较多；然而海上风机维修起来非常不便，所以一些欧洲用户也会将易于维护的双馈电机用于海上机组。此外，产品本身的模块化设计也让ABB以标准化平台满足不同用户的个性化需求。


中国风电的现实与未来

早在1997年就参与开发全球第一批2兆瓦风力发电机的Riku，过去四年里一直在不同国家负责ABB风力发电机的业务运营，并于2010年4月起担任ABB 电机单元北亚区负责人兼ABB 高压电机有限公司总裁。对全球风电市场的发展，Riku有着较为深刻的理解。

欧洲市场发展已经比较成熟，发展重点是大容量涡轮机，特别是近几年更专注海上风力发电。而在中国，辽阔的地域和可开发风能使陆上风电业务发展的空间仍非常广阔。中国风电场发展非常快，但整体风机发电率偏低。Riku认为，要满足大型风力发电厂的产能和并网需求，未来中国风电的发展重点首先是增加可靠性和提高风机容量，其次是改善配电网络的容量与稳定性。此外，要着重完善大规模风电发展所需的完整供应链。

作为高压电机和风电技术专家，Riku与中国工控网分享了风力发电机的发展趋势，尤其是海上风力发电机在技术上的难点。Riku表示，就全球的发展趋势而言，风机发电能力越来越高，现在最新的涡轮机已达到5兆瓦以上。尽管当然形成系列化的产品尚须时日，但是欧洲现在都在大力发展海上风电，超过5兆瓦的发电机需求很大。另一个典型的趋势是永磁转子以及模块化的发电机结构。发电机的重量从10吨到100多吨不等，体型巨大，灵活的设计是发展趋势之一。未来，中国也必将关注海上应用。海上风电环境负荷非常高，会遇到强风、高湿度、高空气盐分等情况。因此，海上风机最重要的标准是高可靠性和免维护性，因此在设计阶段就要把选材、空间规划等因素考虑周到，元件要经过大量的严格测试以达到严苛环境的合规要求。