借助SOLIDWORKS软件,ADES公司只用以前项目一半的时间,就将创新型摆动式风力涡轮机推向市场。![]() 难题: 将公司创新型太阳能跟踪产品的专业技术扩展到风能市场。 解决方案: 采用集成的SOLIDWORKS设计和模拟解决方案,缩短设计周期,最大程度地减少浪费,并加快产品上市时间。 成效:
一天中太阳光线的角度和强度是不断变化的,同样,风的方向和速度也会有很大变化。然而大多数风力涡轮机都是固定不动的,而且是朝着主风的方向。因此,如果能够调节涡轮叶片的方向去捕捉风能,并且在风速突然变化时予以一定补偿,那么这一创新技术将能够延长涡轮机使用寿命并且大幅提高风力发电系统的效能。 作为太阳能开发行业的先驱,ADES (Aplicaciones De Energías Sustitutivas) 公司正是应用了这一理念,从而将其业内领先的太阳能跟踪系统非常成功地引入风能开发市场。公司设计的太阳能板包括一个自动跟踪系统,能够像追逐太阳的花朵一样随着太阳缓慢移动,从而保持太阳能板在整个白天都直接朝向太阳。ADES的工程师们认为,他们也可以在风力涡轮机上采用同样的方法,这样不仅能提高能量输出,更能延长设备使用寿命。 2007 年,为了扩充产品线,公司管理层决定对ADES的设计解决方案重新进行评估,而据公司技术总监Fabian Riveros透露,在此之前,公司一直在使用 AutoCAD®和 Solid Edge® 设计工具。“进入风力涡轮机市场后,我们必须设法升级我们的研发系统以提高效率。”Riveros 回忆时说道,“我们需要有一个平台能让我们开展包括模拟在内的所有设计工作,只有这样,我们才能快速地研发出风力涡轮机领域的突破性产品。” 在对所有主流3D设计软件包进行评估后,ADES选择了SOLIDWORKS® Premium、SOLIDWORKS Simulation Premium和SOLIDWORKS Flow Simulation 软件,不仅因为价格合理,还因为其中集成的解决方案满足公司的所有设计要求并且还提供了结构和计算流体动力学 (CFD) 分析工具。“我们极其欣赏SOLIDWORKS的模拟功能,因为由此我们可以轻松地对设计进行分析,从而不必像从前那样更改格式或修正工程图。”Riveros说道,“各种应用的整合给我们提供了所需的效率和多功能性,从而不仅能达到生产率目标,还能创造出创新型产品。” 革命性的风力涡轮机设计 ADES的工程师首先学习使用SOLIDWORKS来设计太阳能跟踪器,然后便使用该软件创造出了 ADES革命性的摆动式风力涡轮机。对于传统风力涡轮机设计而言,由于风强不均、风向不定以及风不连续,从而会导致涡轮机和与之相连接的电气系统受损。而独特的 ADES 摆动式风力涡轮机采用了顺风结构,能通过下列三个被动式机械系统自动调节涡轮机方向以正面迎风:旋转单叶片转子、摆动式传动系统及自动控制机舱。这种设计对风速的变化予以补偿、累积并恢复,从而确保发电机匀速转动而不会受到风速变化的影响,并相应地消除由阵风引起的结构过载和功率峰值。另外,由于降低了应力负载,风力塔架的使用寿命更长,所需构造材料更少,从而减少了成本。“6 个人,只花半年时间就完成了项目。”Riveros强调说,“模拟功能是帮助我们迅速创造出该产品的关键,我们的设计周期因此缩短了四分之一。” 多功能性缩短上市时间 在 2009 年 9 月西班牙萨拉戈萨 (Saragossa) 的国际风能展览会上,ADES的100千瓦和 250 千瓦涡轮机首次亮相,随后1000千瓦和1600千瓦涡轮机型号也相继面市。Riveros强调说正是SOLIDWORKS软件的多功能性让ADES只花一半的时间便将这一革命性的产品推向市场。“有了SOLIDWORKS在设计速度上提供的优势,我们现在竞争力更强。”Riveros说道,“我们可以迅速确定解决方案、得到逼真的视图效果并进行动画模拟。” 错误的减少最大程度地消除了浪费 除了帮助ADES更快地将创新型产品推向市场外,SOLIDWORKS还帮助公司设计人员将废品/重复设计成本降低至少三分之一。自从采用SOLIDWORKS解决方案后,ADES极大地减少了设计错误数量,从而最大程度地减少浪费和不必要的成本。“有了诸如冲突检测和金属板材设计等强大的工具,我们遇到的设计错误更少了。”Riveros解释说,“eDrawings® 文件能消除潜在错误或误解,这样我们与客户和供应商之间的沟通也更加高效。” |