王丹
中车永济电机有限公司 陕西西安 710016
摘要：随着能源危机的日益增加，人们对生态环境的关注也越来越密切，近年来，风力发电逐渐进入人们的视线，风力发电是一种可再生能源，使用范围越来越广泛。绝缘结构在日常生活中随处可见，它不仅在我们的日常生活中发挥着极其重要的作用，在我国重工业中也发挥着举足轻重的作用。如今，随着国民生产总值的提升，国家经济实力的大幅度增长，国家对绝缘结构的重视程度也逐渐加强。在风力发电机中，我们同样也能够看到绝缘结构的存在。因此如今很多技术人员将风力发电机绝缘结构的优化工作当做重要的研究目标和发展方向。本文对风力发电机绝缘结构如何进行优化设计进行了分析和讨论。
关键词：风力发电机 绝缘结构 优化设计
一、前言
近年来，随着科学技术的突飞猛进，越来越多的科技走进了我们的生活，但在此同时，科技也使我们的环境受到了污染，一些可再生的清洁能源也逐渐受到重视和开采使用，例如风力发电技术和太阳能发电技术等，尤其是近年来发展技术迅猛增长的风力发电。据调查，我国的风力发电机器装载量达世界第一，国内的风力发电技术的实验研发和应用水平也稳居世界前列。但是由于地区受限，国内风力发电的优质地区基本上已经开发完毕，适合风力发电且便于施工的地区基本上已经全部开发占用，现如今，我国正在大力开发不同种类的风力发电机，主要目的是为了应对各种突发状况、交通不便利的情况、以达到降低成本，增强使用效率的目的。其中对发电机材料的改进优化也是提升性能的重要条件，优化设计风力发电机绝缘结构也是重中之重。绝缘结构的设计理念是对各种用途迥异的绝缘结构进行精细地分析整合，优化及完善绝缘结构所存在的问题，以达到绝缘结构的使用效果发挥极致，更好地使用风力发电绝缘结构。尽管我国对风力发电机绝缘结构的设计有很大的进步，仍还是存在很多问题需要进一步解决。
二、风力发电机绝缘结构基本问题地研究
2.1风力发电机绝缘结构设计原理
在绝缘结构设计中最重要的问题就是材料问题，所选用的材料既不能与被绝缘的材料发生反应，也不能破坏被绝缘材料的性能。绝缘材料的选择是重中之重，它间接地与相关人员的安全紧密联系在一起。不同的绝缘部位所需要的绝缘结构也不同，因此需要相关技术人员对所需绝缘部位进行详细的分析和了解，以确保选择的绝缘结构与被绝缘部位相吻合，以便后续机器能够正常运转。就一般情况而言，风力发电机上运用的绝缘结构一般与空气是密切接触的，保证风力发电机上所使用的绝缘材料是最好的，才能够保证相关装卸维修人员的人身安全。
2.2风力发电机绝缘机构存在的问题
随着我国科技水平地快速提高，我国科学技术的研究也得到了显著地提升，使得如今多项科研项目进行得非常顺利。当今社会上，风力发电机上的绝缘结构的设计虽然有很大的进步，但是也存在着许多问题，需要相关科技人员进行进一步的研究，使得绝缘结构在我国工业生产中能够更大范围的使用。
就目前我国的绝缘结构设计发展水平而言，还不能够避免影响绝缘效果的因素，在绝缘的过程中，绝缘结构直接或间接地与空气接触，而空气中的湿度，大气温度以及绝缘结构使用的材料本身都会干扰到绝缘机构的使用效果，最终也会引发安全问题。而且，就现阶段的研究发展而言，我国的绝缘结构设计也存在着一些专业问题，因此还不能够有效地使绝缘结构的绝缘效果达到最佳，其中最重要的原因是绝缘材料的开发不够以及当前技术水平的落后。在风力发电中，对发电机器外壳的绝缘性能要求十分重要，而现如今的技术水平还不能够达到。这些原因都严重的限制了我国在绝缘结构技术设计上的发展和提高，解决这些问题同样也能提高我国的科学技术发展水平，使绝缘结构得到更好的应用。
三、风力发电机绝缘结构优化设计
3.1影响绝缘结构的因素及优化
3.1.1大气温度对绝缘结构的影响
影响绝缘结构绝缘效果的最主要因素就是温度，温度的改变范围大，多数绝缘结构材料的绝缘性随着温度的改变而改变，温度变化越大，对绝缘的效果影响也就越大，性质也会发生或多或少的改变。某些特殊材料对温度要求极高，需要时刻注意温度的变化，或许由于一点温度变化，就会产生很大的影响，极其麻烦，需要人力物力，也需要耗费精力。有些特殊材料需要在低温条件下才能够发挥作用，有的需要在高温环境下才能够发生作用，不同的材料对温度要求也不一样，虽然现在市面上的绝缘结构材料对温度的要求不高，但是也不能避免对其没有影响。因此，相关技术人员在设计绝缘结构时，最主要的考虑因素是绝缘物体与环境之间的关系，分析了解不同绝缘物体与环境间有什么不用的影响，以便于选择出更为适合的绝缘材料。
3.1.2空气湿度对绝缘结构的影响
空气湿度也对绝缘结构的绝缘效果有很大的影响，虽然没有温度的影响大，但是也是不可忽视的。湿度的改变也就是空气中水分的含量在改变，也就是说，影响绝缘结构绝缘效果的因素是水分含量。一般情况下，当空气中水分含量增大时，绝缘物质的绝缘效果大打折扣，作用机理是：空气中的水分子依附在绝缘结构的表面，以此来破坏绝缘结构，从而达到绝缘结构的绝缘效果减弱的目的。但是空气中水分子的含量是人为很难控制的，所以技术人员可以再绝缘结构的表层增加一层防水设计，尽量将水分对绝缘结构的影响降到最低，进一步保证绝缘结构的绝缘效果和安全性。
3.1.3材料本身对绝缘结构的影响
不同的绝缘材料拥有的特点和性质作用也不同，它们所适用的地方也不同，所以要根据需要绝缘结构的性质功能特点，筛选出市面上合适的绝缘材料进行应用，材料选择正确也能够使绝缘结构设计达到事半功倍的效果。首先，在设计绝缘结构时，要详细的分析需要绝缘的部位，了解被绝缘物体将来所要使用的环境、气候、海拔等等，然后再对所需材料的筛选，对于所选材料更要进行进一步的分析研究，最后得到最为合适的绝缘材料。在材料的整合分析选取过程中，相关技术人员一定要做到尽职尽责，不能出现任何纰漏，这不仅能够确保未来绝缘结构的使用效果，更是给相关工作人员一个安全的工作环境。
四、总结
综上所述，优化风力发电机绝缘结构是当今我国重点发展的方向，优化绝缘机构首先就要加强对绝缘材料的研究，争取早日研发出来更为实用且要求低的绝缘材料，也要加强相关人员的学习，引进和借鉴他国先进技术。绝缘结构的优化间接地提高了风力发电机的使用效率，也能够降低维修成本，增强风力发电机的使用年限。
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王丹（199101），女，汉，陕西省西安市人，本科，助理工程师，（工艺技术与管理）