Il-gearbox f'turbin tar-riħ hija komponent mekkaniku importanti, u l-funzjoni ewlenija tagħha hija li tittrasmetti l-enerġija ġġenerata mir-rota tar-riħ taħt l-azzjoni tar-riħ lill-ġeneratur u tagħmilha tikseb il-veloċità korrispondenti.
Introduzzjoni:
Ġeneralment, il-veloċità tar-rotazzjoni tar-rota tar-riħ hija baxxa ħafna, ħafna inqas mill-veloċità tar-rotazzjoni meħtieġa mill-ġeneratur biex tiġġenera l-elettriku. Għandu jiġi realizzat bl-effett li jżid il-veloċità tal-par tal-ger tal-gear box, allura l-gear box tissejjaħ ukoll il-kaxxa li żżid il-veloċità. Skond ir-rekwiżiti ġenerali tat-tqassim ta 'l-unità, xi kultant ix-xaft tas-sewqan (komunement magħruf bħala x-xaft kbir) imqabbad direttament mal-buttun tar-rota tar-riħ huwa integrat mal-gear box, jew ix-xaft il-kbir u l-gear box huma rranġati separatament, li matulhom jintużaw kmiem ta 'espansjoni jew igganċjar Struttura konnessa. Sabiex tiżdied il-kapaċità tal-ibbrejkjar tal-unità, apparat tal-brejk huwa spiss installat fit-tarf tad-dħul jew tal-ħruġ tal-gerboks, u kkombinat ma ’ibbrejkjar tat-tarf tax-xafra (rota tar-riħ b’pass fiss) jew apparat tal-ibbrejkjar b’pass varjabbli biex ibbrejkja sistema ta 'trasmissjoni ta' l-unità.
noti:
Peress li l-unità hija installata f'venti bħal muntanji, deżert, bajjiet, gżejjer, eċċ., Hija soġġetta għal bidliet irregolari fid-direzzjoni u t-tagħbija u l-impatt ta 'buffuri qawwija. Huwa soġġett għal sħana qawwija u kesħa u differenzi estremi fit-temperatura s-sena kollha, u l-ambjent naturali huwa inkonvenjenti għat-trasport. Il-gearbox hija installata fl-ispazju dojoq fuq il-quċċata tat-torri. Ladarba tfalli, huwa diffiċli ħafna li tissewwa. Għalhekk, l-affidabilità u l-ħajja tas-servizz tiegħu huma ħafna ogħla minn dawk tal-makkinarju ordinarju. Pereżempju, ir-rekwiżiti għal materjali komponenti, minbarra l-proprjetajiet mekkaniċi f'kundizzjonijiet normali, għandu jkollhom ukoll karatteristiċi bħal reżistenza għall-fraġilità kiesħa f'kundizzjonijiet ta 'temperatura baxxa; it-tħaddim bla xkiel tal-gearbox għandu jkun żgurat biex jipprevjeni l-vibrazzjoni u x-xokk; kondizzjonijiet adegwati ta 'lubrikazzjoni għandhom ikunu żgurati, eċċ. Għal żoni b'differenzi kbar ta 'temperatura bejn ix-xitwa u s-sajf, għandhom ikunu mgħammra apparat xieraq ta' tisħin u tkessiħ. Issettja wkoll punti ta ’monitoraġġ biex tikkontrolla mill-bogħod l-operazzjoni u l-istatus tal-lubrikazzjoni.
Forom differenti ta 'turbini tar-riħ għandhom ħtiġijiet differenti, u t-tqassim u l-istruttura tal-gerbokses huma għalhekk differenti. Fl-industrija tal-enerġija mir-riħ, it-trasmissjoni tat-tagħmir tax-xaft parallel fiss u t-trasmissjoni tal-irkaptu planetarju huma l-aktar komuni għat-turbini tar-riħ tal-assi orizzontali.
Influwenza tal-kundizzjonijiet naturali:
Il-ġenerazzjoni tal-enerġija mir-riħ hija affettwata minn kundizzjonijiet naturali. L-emerġenza ta 'xi kundizzjonijiet meteoroloġiċi speċjali tista' tikkawża li t-turbina tar-riħ taħdem ħażin. In-nacelle żgħira ma jistax ikollha bażi solida bħal fuq l-art. It-tqabbil tal-qawwa u l-vibrazzjoni tat-torsjoni tad-drive train kollu Fatturi huma dejjem ikkonċentrati fuq ħolqa dgħajfa. Ħafna prattika wriet li din ir-rabta ħafna drabi hija l-gearbox fl-unità. Għalhekk, huwa partikolarment importanti li tissaħħaħ ir-riċerka dwar il-gearbox u tingħata attenzjoni għall-manutenzjoni tagħha.
Permezz tal-introduzzjoni ta 'teknoloġija avvanzata mill-Ġermaniż RENK, il-kumpanija żviluppat b'suċċess diversi prodotti ta' serje ta 'gerboks tal-enerġija mir-riħ tal-baħar u tal-użu tal-art li jvarjaw minn 1.5MW sa 5MW. Fil-preżent, prototipi tal-kaxxa tal-gerijiet tal-enerġija mir-riħ 5MW ġew imqabbda mal-grilja għall-ġenerazzjoni tal-enerġija, u l-produzzjoni tal-massa nkisbet, u l-operazzjoni fuq il-post hija f'kondizzjoni tajba. Id-disinn ġenerali tal-iskema tal-gerboks tal-enerġija mir-riħ jista 'jkun iddisinjat bi strutturi ta' proporzjon ta 'veloċità differenti skont il-ħtiġijiet tal-utent, u jista' jkun iddisinjat ukoll bi prototipi għolja, temperatura għolja, temperatura baxxa u veloċità baxxa tar-riħ li jżidu l-veloċità skont il-ħtiġijiet tal-utent.
Kapaċità ta 'unità miżjuda ta' unità waħda Iż-żieda ta 'kapaċità ta' unità ta 'unità ta' enerġija mir-riħ twassal biex ittejjeb ir-rata ta 'utilizzazzjoni ta' l-enerġija mir-riħ, tnaqqas l-impronta tal-farm tar-riħ, tnaqqas l-ispiża ta 'operazzjoni u manutenzjoni tar-wind farm, u ttejjeb il-kompetittività tas-suq ta 'enerġija mir-riħ.
Min-naħa waħda, it-turbini tar-riħ offshore kollha huma ttrasformati minn turbini tar-riħ fuq l-art, u l-kundizzjonijiet naturali kumplessi offshore jagħmlu r-rata ta 'falliment tat-turbini tar-riħ tibqa' għolja, bħall-akbar wind farm offshore fid-Danimarka fil-Horn Reef Wind Farm tad-Danimarka, 80 riħ offshore irziezet Ir-rata ta 'falliment ta' unità taqbeż is-70%. Min-naħa l-oħra, il-grilja ma tkunx kapaċi tiflaħ għall-qawwa kbira pprovduta minn siti ta 'enerġija mir-riħ offshore fuq skala kbira. Għalhekk, l-iżvilupp fuq skala kbira ta 'enerġija mir-riħ lil hinn mix-xtut għad irid isolvi l-problemi ta' unitajiet ta 'ġenerazzjoni u faċilitajiet ta' appoġġ għall-Internet.
Teknoloġija ta 'frekwenza kostanti b'veloċità varjabbli hija promossa malajr. Fil-preżent, turbini tar-riħ li joperaw b'veloċità kostanti fis-suq ġeneralment jadottaw ġeneraturi mhux sinkroniċi bi struttura ta 'tkebbib doppju u joperaw b'żewġ veloċitajiet. Fis-sezzjoni tal-veloċità għolja tar-riħ, il-ġeneratur jaħdem b'veloċità ogħla; fit-taqsima tal-veloċità baxxa tar-riħ, il-ġeneratur jaħdem b'veloċità aktar baxxa. Il-vantaġġi tiegħu huma kontroll sempliċi u affidabilità għolja; l-iżvantaġġ huwa li l-veloċità tar-rotazzjoni hija bażikament kostanti u l-veloċità tar-riħ ħafna drabi tinbidel, allura l-unità spiss tkun fi stat b'fattur baxx ta 'utilizzazzjoni tal-enerġija mir-riħ, u l-enerġija mir-riħ ma tistax tiġi utilizzata kompletament.
Bl-avvanz tat-teknoloġija tal-enerġija mir-riħ, l-iżvilupp u l-manifatturi tat-turbini tar-riħ bdew jużaw teknoloġija ta ’frekwenza kostanti b’veloċità varjabbli, u kkombinati mal-applikazzjoni ta’ teknoloġija b’pass varjabbli biex jiżviluppaw turbini tar-riħ b’pass varjabbli u b’veloċità varjabbli. Meta mqabbla ma 'turbini tar-riħ li joperaw b'veloċitajiet kostanti, turbini tar-riħ li jaħdmu b'veloċitajiet varjabbli għandhom il-vantaġġi ta' ġenerazzjoni kbira ta 'enerġija, adattabilità tajba għal bidliet fil-veloċità tar-riħ, spejjeż baxxi tal-produzzjoni, u effiċjenza għolja. Għalhekk, turbini tar-riħ b'veloċità varjabbli huma wkoll waħda mix-xejriet futuri ta 'żvilupp. Kumpaniji Ġermaniżi bħalissa huma l-kumpanija li tipproduċi l-iktar turbini tar-riħ b’veloċità varjabbli fid-dinja.
Turbini tar-riħ ta 'sewqan dirett u semi-dirett Turbini tar-riħ ta' sewqan dirett jużaw muturi b'ħafna poli u impellers imqabbdin direttament għas-sewqan, u jeliminaw il-ħtieġa għal gearboxes b'rati ta 'falliment għoljin, effiċjenza għolja b'veloċitajiet ta' riħ baxxi, storbju baxx u ħajja twila , Il-vantaġġi ta 'spejjeż baxxi ta' operazzjoni u manutenzjoni. Fis-snin reċenti, is-sehem tal-kapaċità installata ta 'turbini tar-riħ li jmexxu direttament żdied b'mod sinifikanti, iżda minħabba raġunijiet tekniċi u ta' spejjeż, turbini tar-riħ b'gearboxes li jżidu l-veloċità xorta jiddominaw is-suq għal żmien twil fil-futur. Is-sewqan semi-dirett huwa modalità tas-sewqan bejn il-gearbox drive u s-sewqan dirett. Huwa juża gearbox tal-ewwel stadju biex iżid il-veloċità, għandu struttura kompatta, u għandu veloċità relattivament għolja u torque żgħir. Meta mqabbel mal-gearbox drive tradizzjonali, is-drive semi-dirett iżid l-affidabilità tas-sistema; u meta mqabbel mas-sewqan dirett b'dijametru kbir, is-sewqan semi-dirett inaqqas il-volum u l-piż tas-sistema permezz ta 'arranġament tal-kabina aktar effiċjenti u kompatt.
L-irkaptu estern tal-gerboks ta 'l-enerġija mir-riħ ġeneralment jadottaw il-proċess tat-tħin ta' l-irkaptu għat-tifi tal-karburizzazzjoni. Minħabba l-introduzzjoni ta 'numru kbir ta' magni tat-tħin tal-irkaptu li jiffurmaw CNC ta 'effiċjenza għolja u preċiżjoni għolja, il-livell tal-irfinar tal-gerboks tal-enerġija mir-riħ tjieb b'mod sinifikanti. Id-daqs tal-ger taċ-ċirku l-kbir u r-rekwiżiti ta 'preċiżjoni għolja tal-maċinazzjoni tal-gerboks ta' l-enerġija mir-riħ għandhom ikunu riflessi fil-proċess tat-teħid tas-snien u l-kontroll tad-deformazzjoni tat-trattament tas-sħana tat-tagħmir intern spirali.
L-eżattezza tal-makkinarju tal-kaxxa, il-pjaneta, ix-xaft tad-dħul u partijiet strutturali oħra tal-gerboks tal-enerġija mir-riħ għandha influwenza importanti ħafna fuq il-kwalità tal-malja tat-trasmissjoni tal-irkaptu u l-ħajja tal-bearing. Il-kwalità tal-assemblaġġ tiddetermina wkoll il-ħajja tal-gearbox tal-enerġija mir-riħ. Il-livell ta 'affidabilità. Għalhekk, l-akkwist ta 'gerboks ta' enerġija mir-riħ ta 'kwalità għolja u ta' affidabbiltà għolja jeħtieġ kontroll strett tal-kwalità f'kull aspett tal-proċess tal-manifattura, minbarra t-teknoloġija tad-disinn u l-appoġġ meħtieġ tat-tagħmir tal-manifattura.
Għall-gearbox prinċipali ta 'turbina tar-riħ, ladarba ż-żejt jiġi mniġġes bl-ilma u ma jistax jinstab u jiġi ttrattat fil-ħin, l-impatt huwa bla dubju fatali. Dan jinkludi t-tnaqqis tal-viskożità taż-żejt, il-qerda tal-film taż-żejt, l-aċċelerazzjoni tal-ossidazzjoni taż-żejt, li twassal għall-preċipitazzjoni tal-addittivi, u mbagħad Tikkawża ħsara lill-partijiet.
Sabiex tiġi żgurata s-sigurtà taż-żejt fil-gearbox prinċipali tal-fann, il-prevenzjoni tal-ilma milli jidħol fis-sistema huwa mod effettiv biex tittratta t-tniġġis tal-ilma, bħas-sostituzzjoni regolari u l-installazzjoni ta 'respiraturi li ma jgħaddix l-umdità, iżda meta s-sistema tkun imniġġes bl-ilma, għandhom jittieħdu wkoll metodi ta 'trattament korrispondenti.
Installa tubu tal-ġbid fis-sistema tal-filtru tal-bypass tal-gerboks tat-turbina tar-riħ, polimeru super assorbenti inkorporat, l-effiċjenza tal-assorbiment tal-ilma hija għolja sa 95%. Iż-żejt jissaħħan, u l-ilma jevapora fit-tnixxif mingħajr ma jikkawża li ż-żejt jiġi ossidizzat f'temperaturi għoljin wisq. Il-magna ta 'deidrazzjoni b'vakwu għoli tista' tneħħi 80% sa 90% ta 'l-ilma maħlul.
Parti kbira mill-ħsarat tal-gerboks ta 'l-enerġija mir-riħ huma kkawżati minn gerijiet. L-ambjent operattiv tal-irkaptu huwa iktar ikkumplikat, tagħbija żejda fit-tul, lubrikazzjoni ħażina, installazzjoni ħażina ta 'bearings jew gerijiet, u malja ħażina tal-gerijiet infushom tikkawża ħsarat fl-irkaptu u ħajja mqassra. .
L-iskoperta tal-vibrazzjoni bħalissa hija metodu komprensiv u effettiv ta ’skoperta biex jiġu skoperti ħsarat fil-kaxxa tal-ger tal-enerġija mir-riħ. Sakemm l-użu ta 'tagħmir adattat għall-iskoperta tal-vibrazzjoni biex jiġbor id-dejta u janalizza jista' jiddetermina l-operat tat-tagħmir, tiswija f'waqtha u sostituzzjoni ta 'partijiet difettużi biex jiġi żgurat it-tħaddim normali tat-tagħmir, anke Prevenzjoni ta' fallimenti bikrija biex testendi l-ħajja tal-komponenti.
Meta l-irkaptu ta 'gearbox tal-enerġija mir-riħ jintlibes, l-amplitudni tal-faxxa tal-ġenb tal-frekwenza tal-malji tiżdied b'mod sinifikanti. F'każijiet severi, il-frekwenza naturali tat-tagħmir tidher u jkun hemm modulazzjoni tal-frekwenza. Ġeneralment, meta t-tagħbija tkun għolja, tidher frekwenza ta 'malji għolja ħafna u l-frekwenza armonika tagħha. Il-frekwenza tal-malji tal-gerijiet u l-armoniċi tagħha huma modulati mill-frekwenza tar-rotazzjoni, u sseħħ vibrazzjoni tal-frekwenza naturali; meta l-irkaptu jkun allinjat ħażin, ġeneralment jiġu ġġenerati armoniċi ogħla tal-frekwenza tal-malji tal-irkaptu, u l-amplitudni tal-ewwel frekwenza hija iktar baxxa u l-amplitudni tad-darbtejn u t-tliet darbiet hija ogħla.
Wara li tinġabar id-dejta tal-vibrazzjoni, il-frekwenza tal-malji tal-irkaptu tista 'tiġi kkalkulata skont id-dejta bħan-numru ta' snien u l-veloċità tal-kaxxa tal-ger tal-enerġija mir-riħ, u l-karatteristiċi fid-dominju tal-ħin jew fl-ispettru tal-frekwenza jistgħu jintużaw għad-dijanjosi it-tort tal-gearbox. Madankollu, f'applikazzjonijiet prattiċi, minħabba li hemm settijiet multipli ta 'gerijiet u bearings fil-gearbox, il-veloċità mhix statika. L-analiżi tal-ispettru ta 'spiss ikollha frekwenzi varji, li wħud minnhom huma viċini ħafna, u jagħmluha diffiċli biex jiġu identifikati.
F'dan iż-żmien, għandna bżonn ngħaqqdu l-analiżi tal-amplitudni bbażata fuq il-pożizzjoni tal-punt tal-kejl. Għal kull gearbox, meta tkun f'kondizzjoni tajba tax-xogħol, iġbor l-ispettru tal-frekwenza ta 'referenza, u qabbilha mal-ispettru tal-frekwenza ta' referenza fil-monitoraġġ tal-kundizzjoni u d-dijanjosi tal-ħsarat. problema.
Il-ġenerazzjoni tal-enerġija mir-riħ tuża r-riħ biex issuq ir-rotazzjoni tax-xfafar tal-mitħna tar-riħ, u mbagħad iżżid il-veloċità tar-rotazzjoni permezz ta 'apparat li jżid il-veloċità biex jippromwovi l-ġeneratur biex jiġġenera l-elettriku. Skont it-teknoloġija attwali tal-mitħna tar-riħ, il-ġenerazzjoni tal-enerġija tista 'tibda b'veloċità ta' breeze ta 'madwar tliet metri kull sekonda.
It-turbina tar-riħ hija magħmula minn imnieħer, korp li jdur, denb u xfafar. Kull parti hija importanti. Ix-xfafar jintużaw biex jirċievu r-riħ u jibdlu l-elettriku mill-imnieħer; id-denb iżomm ix-xfafar dejjem iħarsu lejn id-direzzjoni tar-riħ li jkun dieħel biex tinkiseb enerġija kbira tar-riħ; il-korp li jdur jista 'jagħmel l-imnieħer idur b'mod flessibbli biex tirrealizza l-funzjoni li taġġusta d-direzzjoni tad-denb; Ir-rotor tar-ras tal-magna huwa kalamita permanenti, u l-istralċ tal-istator jaqta 'l-linji manjetiċi tal-forza biex jiġġenera l-elettriku.
In-nacelle fiha t-tagħmir ewlieni tat-turbina tar-riħ, inklużi gearboxes u ġeneraturi. Il-persunal tal-manutenzjoni jista 'jidħol fin-nacelle mit-torri tat-turbini tar-riħ. It-tarf tax-xellug tan-nacelle huwa r-rotor tat-turbina tar-riħ, jiġifieri x-xfafar u x-xaft tar-rotor. Ix-xfafar tar-rotor jintużaw biex jaqbdu r-riħ u jittrasmettuh lill-assi tar-rotor.
Ix-xaft ta 'veloċità baxxa tal-ġenerazzjoni tal-enerġija mir-riħ jgħaqqad ix-xaft tar-rotor mal-kaxxa tal-gerijiet. Ix-xaft ta 'veloċità baxxa huwa fuq in-naħa tax-xellug tal-kaxxa tal-gerijiet, li tista' żżid il-veloċità tax-xaft ta 'veloċità għolja għal 50 darba dik tax-xaft ta' veloċità baxxa. Xaft ta 'veloċità għolja u l-brejk mekkaniku tiegħu: Ix-xaft ta' veloċità għolja jaħdem b'1500 dawra kull minuta u jmexxi l-ġeneratur. Huwa mgħammar bi brejk mekkaniku ta 'emerġenza, li jintuża meta l-brejk ajrudinamiku jonqos jew meta t-turbina tar-riħ tkun qed tissewwa.
Il-kontrollur elettroniku tal-ġenerazzjoni tal-enerġija mir-riħ jinkludi kompjuter li kontinwament jissorvelja l-istatus tal-ġeneratur tal-enerġija mir-riħ u jikkontrolla l-apparat tal-yaw. Sabiex jiġi evitat kwalunkwe ħsara, il-kontrollur jista 'awtomatikament iwaqqaf ir-rotazzjoni tat-turbina tar-riħ u jsejjaħ lill-operatur tat-turbina tar-riħ permezz tal-modem tat-telefon.
Is-sistema idrawlika tal-enerġija mir-riħ tintuża biex tirrisettja l-brejk ajrudinamiku tal-ġeneratur tar-riħ; l-element li jkessaħ fih fann biex jiksaħ il-ġeneratur. Barra minn hekk, fih element li jkessaħ iż-żejt għat-tkessiħ taż-żejt fil-gearbox. Xi turbini tar-riħ għandhom ġeneraturi mkessħa bl-ilma.
