風電零部件：主機技術路線-雙饋、直驅與半直驅

周專題：國內 風電機組中，水平軸風電機組是主要機型，水平軸主要包括雙饋型機組（帶增速齒輪箱）、直驅型機組（不帶增速齒輪箱）和半直驅型機組（帶中速齒輪箱的直驅系統(tǒng)），其中又以雙饋型機組為主，直驅型機組中大部分是永磁直驅機組，勵磁直驅機組占比較小。

從全球市場份額看，雙饋機組占比仍在80％左右，為主流機型。從中國市場份額看，雙饋機組占比也在55％左右。全球主要風機廠商對主機技術路線的布局有所不同，有的廠商目前尚以直驅或半直驅為主，如金風科技和明陽智能，有的廠商以雙饋機型為主，如遠景能源，有的是直驅和雙饋兩種路線并進，如西門子、GE、電氣風電等。以電氣風電為例，電氣風電的路上風機多采用雙饋路線，海上風機中直驅技術應用比例高于陸風。

雙饋式風電機組一般采用的是轉子交流勵磁雙饋發(fā)電機，其結構與繞線式異步電機類似，永磁直驅風電機組取消了增速齒輪箱，風輪軸直接和發(fā)電機軸直接相連，發(fā)電機多采用永磁式結構的轉子的同步發(fā)電機，無須外部提供勵磁電源。同功率下雙饋機組的發(fā)電效率要高于直驅機組，但是綜合考慮風速和實際功率變化以及自耗電差異，同功率的直驅機組和雙饋機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，雙饋和直驅機組的發(fā)電成本決定因素就在于硬件結構不同帶來的成本不同，以及運輸、安裝和運維成本。

對比度電成本來看，度電成本最低的是永磁半直驅機組，其次是雙饋機組，度電成本最高的是永磁直驅機組。隨著風機大型化趨勢，對機組的可靠性要求越來越高，從可靠性方面來看，直驅機組的可靠性最高，因此風機大型化背景下直驅化是未來風機演變的主要方向。我們認為，中期來看，雙饋機組可適應的功率較高，陸上風機不存在明確的技術迭代方向，半直驅、直驅和雙饋機組三者路線有望共存，長期來看，風機往更高功率方向演進，半直驅和直驅具有天然的可靠性優(yōu)勢，兩者的裝機占比有望進一步提升。

由于主機技術路線不同，傳動系統(tǒng)有所區(qū)別，從雙饋到半直驅再到直驅，其傳動系統(tǒng)設計更加的緊湊，因此對于軸承所受的縱向力不斷減弱，軸向力不斷增強。在軸承應用上，雙饋式風機主軸軸承常用調心滾子軸承，調心滾子軸承具有較好的調心能力，在安裝中無需同軸校核，所以在實際選型和安裝中大多選用調心滾子軸承作為主軸軸承。

直驅和半直驅型機組主軸軸承常用單列或雙列圓錐滾子軸承，因其傳動結構設計緊湊，對軸向力承載要求較高。

風險因素：疫情反復風險、政策變動風險等。

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