陈林林
中国能源建设集团天津电力建设有限公司 天津 300012
摘要： 本文旨在做好风电机组轮毂铸造工艺中的电气控制系统设计，提升风电机组轮毂铸造工艺性能。结合风电机组轮毂铸造工艺技术，指出技术难点，总结技术攻关。基于风电机组轮毂铸造工艺中电气控制系统的设计，确定系统的整体框架，在系统功能模块基础上，初始化工艺的设计，确定工艺参数，做好冒口系统的优化设计，结合浇注系统的优化设计，做好冷铁系统的设计。实际应用中，结果表明，结合分型面的电气控制系统，分别导入尺寸驱动形式，浇道设计完成，实现了冒口位置的优化绘制，有着最佳的工艺效果。
关键词： 风电机组；轮毂铸造工艺；电气控制系统；设计；应用
现如今，风力发电作为新生可再生的一种绿色能源，技术越来越成熟，受到国内外的广泛关注。风力发电轮毂零部件的应用，往往有着恶劣的工作环境，关于低温冲击值有着较高的要求。但是轮毂轮廓尺寸相对较大，有着较大的壁厚和较重的重量，铸造阶段，有着较难的生产技术。对于本文的研究，主要是结合电气控制系统结构，确定系统开发环境，在系统二次开发阶段，做好大型风电球墨铸造系统的开发应用，实现铸造工艺的优化设计，结合计算机辅助设计，劳动强度逐渐减少，工作效率提高[1]。因此本文对风电机组轮毂铸造工艺中的电气控制系统进行研究有一定的现实意义。
1风电机组轮毂铸造工艺技术
1.1技术难点
风电机组轮毂铸造技术作为系统性的工程，需要确定熔炼工艺技术，同时也要做好铸造工艺技术的应用，提高轮毂质量品质。熔炼工艺技术难点的确定，就要结合国家的基础标准，组号风电机组轮毂铸造过程。然而对于风电机组轮毂铸造工艺的技术难点而言，材质性能要求相对较高，轮毂铸件有着较重的重量，熔炼设备环节，需要做好车间的有效改造，关于风电轮毂铸件的结构。
这一风电轮毂铸件铸造过程中，有着较大的纯和复杂的结构，进而有着较大的操作难度。关于轮毂质量有着较高的要求，不仅仅需要做好UT的检查工作，同时也要结合尺寸公差的具体标准，降低主壁壁厚的公差要求，往往有着较大的生产操作控制难度[2]。
1.2技术攻关
关于风电机组轮毂铸造过程，就要做好熔炼工艺的技术攻关，选择生铁和求花季，控制融化温度，控制浇注过程。结合熔炼特点，做好逐渐的孕育处理，尽可能的将熔化温度逐渐降低，将保温的时间逐渐缩短。在少量合金元素添加的同时，促进成熟性稳定性的熔炼工艺。铸造工艺技术的公关，尽可能的提高风电轮毂逐渐的质量，结合冷却系统以及浇注系统结构，合理的选择分型面。多次工艺的优化和管理，选择分型面，设计砂芯，设计外模，做好浇注系统的设计，做好冷却系统的优化设计[3]。
铸造工艺设计的过程，结合生产操作的可执行性特征，同时也要确定风电轮毂铸件的基本质量，基于风电轮毂质量的多方面分析过程，融合工艺的优化性管理，做好工艺的优化改进管理工作。选择分型面的同时，结合两开箱的管理系统，对轮毂复杂的结构进行简化，进而优化实际的操作过程。设计砂芯的同时，合理的选择分型面，基于砂芯的制备阶段，做好主体砂芯的优化处理，同时确定整体下芯形式，这种铸件往往有着较大的难度，需要做好尺寸质量的优化设计。
2风电机组轮毂铸造工艺中的电气控制系统
2.1系统框架
风电机组轮毂铸造工艺中电气控制系统的框架，结合三维CAD系统功能，确定数据库管理模块，在三维铸造工艺设计阶段，通过初始化工艺设计，设定铸造工艺参数，确定工艺方案，确定分型面结构，做好冒口系统的优化设计，同时也要做好铸件信息的输出管理。系统框架，如图1所示。风电轮毂铸件实际抗拉强度的设计，结合延伸率以及低温冲击值的优化设计，确定球化等级以及标准化的要求，结合球状状态下的石墨形态，同时也要确定工艺生产的实际情况。基于大型风电球墨铸铁轮毂铸造工艺电气控制系统的优化性设计，需要做好三维造型的功能，在铸造工艺电气控制设计子系统结构基础上，做好系统初始化模块的优化设计，确定工艺参数设计模块，冒口系统模块的优化设计过程，结合浇注系统模块的优化设计，同时确定冷铁系统模块结构。基于数据管理子系统的结构基础上，确定数据库和数据库的优化操作。
图1 风电机组轮毂铸造工艺中电气控制系统框架
2.2系统功能模块
对于系统的应用，结合二次开发工具进行优化设计和处理，同时也要结合用户界面的对话框，关于工艺参数的设计阶段，结合三维造型的分析，确定系统的工艺参数，进而实现工艺参数的三维自动化设计。系统中的分型面选择阶段，需要做好复杂轮毂垂直的定位过程。冒口系统的设计阶段，结合冒口的系统大小，采取模数法的基础计算过程，做好冒口铸件的优化设计，同时确定冒口的模数。基于风电机组轮毂铸件而言，主要是进行小批量的生产，在冒口的制作环节，不仅仅需要大量的材料，同时也需要大量的工时。基于冒口尺寸的系列化设计，结合冒口的模型价值，应用三维系统结构的设计，确定轮毂结构的制作过程。冒口类型一旦确定，明确冒口类型的尺寸，同时合理的放置冒口。冒口数据库的设置，确定冒口的用户数据，在系统数据查询阶段，确定冒口数据库的标准冒口处理，同时也要确定冒口参数驱动尺寸的有效设计，做好冒口的调用处理。结合实际的情况，及时的修改冒口的参数。
浇注系统的规模化设计，结合大孔出流理论性的分析，保证有着均匀的逐渐温度，在半封闭式的浇注系统应用中，确定浇筑系统的横浇道和滤网构建，确定浇筑的时间。冷铁系统的设计，由于风电机组轮毂逐渐有着较大的尺寸，常伴有石墨漂浮现状，进而产生了粗大石墨球结构，带给铸件力学性能直接的影响。浇注温度的确定，尽可能的将浇注时间缩短，在粗大石墨球尺寸的确定中，尽可能的合理控制铁液的凝固时间。风电轮毂浇注时间的确定，结合浇注的基本情况和实际的壁厚情况，并提高铸件的质量。
3结语
基于风电机组轮毂铸造工艺的电气控制系统设计，主要是结合二次开发工具平台，分析大型风电球墨铸铁轮毂铸造工艺要求，系统功能性的分析，确定大型风电轮毂铸造工艺的优化设计，并完善毛扣上合计以及冷铁数据库的设计和应用。基于尺寸驱动设计阶段，结合简单化的操作应用，做好铸件工艺的优化设计，不仅仅减少了工作的强度，同时设计质量逐步得到改善，工作效率显著提高，对于铸件一体化的设计有着积极作用。
参考文献：
[1]唐书良.风电场电气设备中风力发电机的运行维护[J].通信电源技术,2020,37(4):220-221.
[2]高旭.风电场电气设备中风力发电机的运行维护[J].中国科技纵横,2019,(23):158-159.
[3]王育彤.电场电气设备中风力发电机的运行维护策略[J].环球市场,2020,(3):147.
