Мењач у ветротурбини је важна механичка компонента и његова главна функција је пренос снаге коју генерише ветробрански точак под дејством ветра на генератор и постизање одговарајуће брзине.
Увод:
Генерално, брзина ротације ветробранског точка је врло мала, далеко мања од брзине ротације која је потребна генератору за производњу електричне енергије. То се мора реализовати ефектом повећања брзине зупчастог пара зупчаника, па се зупчаник назива и кутијом за повећање брзине. У складу са општим захтевима распореда јединице, понекад се погонско вратило (познато и као велико вратило) директно повезано са главчином ветробранског точка интегрише са мењачем или су велико вратило и мењач постављени одвојено, током којих користе се експанзионе чауре или спојнице Повезана конструкција. Да би се повећао капацитет кочења јединице, кочиони уређај је често инсталиран на улазном или излазном крају мењача и комбинује се са кочењем врха лопатице (ветробран са фиксним кораком) или кочионим уређајем са променљивим кораком како би се кочило заједно преносни систем јединице.
напомена:
Како је јединица инсталирана у отворима попут планина, дивљина, плажа, острва итд., Подложна је неправилним променама смера и оптерећења и утицају јаких удара. Изложен је јаким врућинама, хладноћи и екстремним температурним разликама током целе године, а природно окружење је незгодно за транспорт. Мењач је инсталиран у уском простору на врху торња. Једном када откаже, врло је тешко поправити га. Стога су његова поузданост и радни век много већи од оних код обичних машина. На пример, захтеви за компонентне материјале, поред механичких својстава у нормалним условима, такође треба да имају карактеристике као што је отпорност на хладну крхкост у условима ниских температура; треба обезбедити несметан рад мењача како би се спречиле вибрације и ударци; треба осигурати одговарајуће услове подмазивања итд. За подручја са великим температурним разликама између зиме и лета, треба опремити одговарајуће уређаје за грејање и хлађење. Такође поставите надзорне тачке за даљинску контролу рада и статуса подмазивања.
Различити облици ветротурбина имају различите захтеве, па су распоред и структура мењача различити. У индустрији ветроелектрана, фиксни паралелни преносници са осовинским преносом и планетарни преносници су најчешћи за ветротурбине са хоризонталном осовином.
Утицај природних услова:
На производњу енергије ветра утичу природни услови. Појава неких посебних метеоролошких услова може довести до квара ветрогенератора. Мала гондола не може имати чврсту подлогу као на земљи. Подударање снаге и торзијске вибрације читавог погонског склопа Фактори су увек концентрисани на слабој карики. Много праксе је показало да је ова веза често мењач у јединици. Због тога је посебно важно ојачати истраживање мењача и обратити пажњу на његово одржавање.
Увођењем напредне технологије из немачког РЕНК-а, компанија је успешно развила разне производе серије морских и ветроелектрана снаге од 1.5 МВ до 5 МВ. Тренутно су прототипови мењача снаге 5 МВ повезани на мрежу за производњу електричне енергије и постигнута је масовна производња, а рад на терену је у добром стању. Укупна шема дизајна преносника снаге ветра може се дизајнирати са различитим структурама односа брзине према захтевима корисника, а такође се могу дизајнирати и са високим прототипом, високим температурама, ниским температурама и појачивачима брзине типа мале брзине ветра према захтевима корисника.
Повећани јединични капацитет појединачне јединице Повећање јединичне снаге ветроелектране погодан је за побољшање степена искоришћења енергије ветра, смањење отиска ветропарка, смањење трошкова рада и одржавања ветропарка и побољшање тржишне конкурентности снаге ветра.
С једне стране, све вјетротурбине на мору трансформишу се из вјетротурбина на копну, а сложени природни услови на мору чине да стопа отказа вјетроагрегата остаје висока, као што је највећа свјетска оффсхоре вјетроелектрана у данској вјетроелектрани Хорн Рееф, 80 оф схоре винд фарме Стопа отказа јединице прелази 70%. С друге стране, мрежа неће моћи да издржи огромну снагу коју пружају велика обална ветроелектране. Стога, велики развој приобалне енергије ветра и даље треба да реши проблеме производних јединица и пратећих објеката за Интернет.
Технологија са константном фреквенцијом променљиве брзине се брзо промовише. Тренутно ветротурбине које раде константном брзином на тржишту углавном прихватају асинхроне генераторе са двоструком навијањем и раде са две брзине. У делу велике брзине ветра, генератор ради већом брзином; у делу са малом брзином ветра генератор ради мањом брзином. Његове предности су једноставна контрола и велика поузданост; недостатак је што је брзина ротације у основи константна и брзина ветра се често мења, па је јединица често у стању са ниским фактором искоришћења енергије ветра и енергија ветра не може се у потпуности искористити.
Са напретком технологије ветроенергије, развој ветротурбина и произвођачи су почели да користе технологију са константном фреквенцијом променљиве брзине и у комбинацији са применом технологије променљивог корака за развој ветротурбина променљивог корака и променљиве брзине. У поређењу са ветротурбинама које раде са константним брзинама, ветротурбине које раде са променљивом брзином имају предности велике производње електричне енергије, добре прилагодљивости променама брзине ветра, ниских производних трошкова и високе ефикасности. Стога су ветротурбине променљиве брзине такође један од будућих развојних трендова. Немачке компаније су тренутно компанија која производи ветротурбине са променљивом брзином на свету.
Ветротурбине са директним погоном и полудиректним погоном Ветротурбине са директним погоном користе вишеполне моторе и радна кола директно повезана за вожњу, елиминишући потребу за мењачима са великом стопом отказа, великом ефикасношћу при малим брзинама ветра, малом буком и дугим веком трајања , Предности ниских трошкова рада и одржавања. Последњих година, удео инсталираног капацитета ветротурбина са директним погоном се знатно повећао, али због техничких и трошковних разлога, ветротурбине са мењачима који повећавају брзину и даље ће дуго доминирати на тржишту. Полудиректни погон је режим погона између погона мењача и директног погона. За повећање брзине користи првостепени мењач, компактне је структуре, релативно велике брзине и малог обртног момента. У поређењу са традиционалним погоном мењача, полудиректни погон повећава поузданост система; и у поређењу са директним погоном великог пречника, полудиректни погон смањује запремину и тежину система ефикаснијим и компактнијим распоредом кабине.
Спољни зупчаници ветроелектрана углавном прихватају поступак брушења зупчаника за гашење карбуратором. Захваљујући увођењу великог броја високо ефикасних и прецизних ЦНЦ машина за брушење зупчаника, ниво завршне обраде мењача снаге ветра је значајно побољшан. Велике величине прстенастих зупчаника и захтеви за великом прецизношћу обраде код ветроелектрана треба да се одразе у процесу израде зуба и контроли деформације спиралног унутрашњег зупчаника топлотном обрадом.
Тачност обраде кућишта, носача планета, улазног вратила и осталих структурних делова преносника снаге ветра има веома важан утицај на квалитет мрежног преноса зупчаника и животни век лежаја. Квалитет склопа такође одређује животни век преносника снаге ветра. Ниво поузданости. Због тога је за набавку висококвалитетних и високо поузданих преносника снаге ветра потребна строга контрола квалитета у свим аспектима производног процеса, поред технологије дизајна и неопходне подршке производне опреме.
За главни преносник ветротурбине, када је уље загађено водом и не може се на време наћи и третирати, утицај је несумњиво кобан. То укључује смањење вискозности уља, уништавање уљног филма, убрзавање оксидације уља, што доводи до таложења адитива, а затим узрокује оштећење делова.
Да би се осигурала сигурност уља у главном мењачу вентилатора, спречавање уласка воде у систем је ефикасан начин за решавање загађења воде, попут редовне замене и уградње влажних отпорних респиратора, али када је систем загађене водом, такође треба предузети одговарајуће методе третмана.
Инсталирајте усисну цев у систем заобилазног филтера мењача ветрогенератора, уграђени супер упијајући полимер, ефикасност упијања воде је чак 95%. Уље се загрева, а вода испарава у сушилици не узрокујући оксидацију уља на прекомерно високим температурама. Машина за високу вакуумску дехидрацију може уклонити 80% до 90% растворене воде.
Велики део кварова на ветроелектранама узрокују зупчаници. Радно окружење зупчаника је компликованије, дуготрајно преоптерећење, лоше подмазивање, неправилна уградња лежајева или зупчаника, а лоше спајање самих зупчаника проузроковаће кварове зупчаника и скраћени век трајања. .
Откривање вибрација је тренутно свеобухватна и ефикасна метода откривања за откривање кварова у мењачу снаге ветра. Све док употреба одговарајуће опреме за откривање вибрација за прикупљање података и анализу може да одреди рад зупчаника, правовремена поправка и замена неисправних делова како би се осигурао нормалан рад опреме, чак и Спречити ране кварове да би се продужио животни век компонената.
Када се зупчаник преносника снаге ветра истроши, амплитуда бочног појаса фреквенције мрежног повезивања ће се знатно повећати. У тежим случајевима ће се појавити природна фреквенција зупчаника и доћи ће до модулације фреквенције. Генерално, када је оптерећење велико, појавиће се врло висока фреквенција повезивања и његова хармонична фреквенција. Фреквенција умрежавања зупчаника и његови хармоники модулирани су фреквенцијом ротације и долази до вибрација природне фреквенције; када је зупчаник неусклађен, генерално се генеришу виши хармоники учестаности умрежавања зупчаника, а амплитуда прве фреквенције је нижа и амплитуда два пута и три пута већа.
Након прикупљања података о вибрацијама, фреквенција повезивања зупчаника може се израчунати према подацима као што су број зубаца и брзина ветроелектране, а карактеристике у временском домену или фреквенцијском спектру могу се користити за дијагнозу неисправност мењача. Међутим, у практичној примени, јер у мењачу постоји више комплета зупчаника и лежајева, брзина није статична. Анализа спектра често има различите фреквенције, од којих су неке врло блиске, што отежава идентификацију.
У овом тренутку морамо комбиновати амплитудску анализу на основу положаја мерне тачке. За сваки мењач, када је у добром радном стању, сакупите референтни фреквенцијски спектар и упоредите га са референтним фреквенцијским спектром у праћењу стања и дијагнози квара. проблем.
Производња енергије ветра користи ветар за погон ротације лопатица ветрењача, а затим повећава брзину ротације помоћу уређаја за повећање брзине како би подстакао генератор да производи електричну енергију. Према тренутној технологији ветрењача, производња електричне енергије може започети на поветарцу од око три метра у секунди.
Вјетроагрегат се састоји од носа, ротирајућег тијела, репа и лопатица. Сваки део је важан. Лопатице се користе за пријем ветра и претварање у електричну енергију кроз нос; реп држи лопатице увек окренуте правцу долазног ветра како би се добила велика енергија ветра; ротирајуће тело може учинити да се нос флексибилно окреће да би се остварила функција подешавања смера репа; Ротор главе машине је трајни магнет, а статорски намотај пресеца магнетне линије силе да би произвео електричну енергију.
Гондола садржи кључну опрему ветротурбине, укључујући мењаче и генераторе. Особље за одржавање може ући у гондолу кроз торањ ветротурбине. Леви крај гондоле је ротор ветротурбине, наиме лопатице ротора и осовина. Лопатице ротора се користе за хватање ветра и његово преношење на осу ротора.
Осовина мале брзине производње енергије ветра повезује вратило ротора са мењачем. Вратило мале брзине налази се на левој страни мењача, што може повећати брзину вратила велике брзине на 50 пута већу од брзине вратила мале брзине. Брзо вратило и његова механичка кочница: Брзо вратило ради са 1500 окретаја у минути и покреће генератор. Опремљен је механичком кочницом у случају нужде, која се користи када аеродинамична кочница закаже или када се ветротурбина поправља.
Електронски контролер производње енергије ветра укључује рачунар који непрекидно надгледа статус генератора енергије ветра и контролише уређај за нагибање. Да би спречио било какав квар, контролер може аутоматски да заустави ротацију ветрогенератора и преко телефонског модема позове оператора ветротурбине.
Хидраулични систем снаге ветра користи се за ресетовање аеродинамичне кочнице генератора ветра; расхладни елемент садржи вентилатор за хлађење генератора. Поред тога, садржи елемент за хлађење уља за хлађење уља у мењачу. Неке ветротурбине имају генераторе хлађене водом.
