Vėjo turbinos pavarų dėžė yra svarbus mechaninis komponentas, o jos pagrindinė funkcija yra perduoti vėjo rato generuojamą galią veikiant vėjui į generatorių ir priversti jį gauti atitinkamą greitį.
Įvadas:
Paprastai vėjo rato sukimosi greitis yra labai mažas, daug mažesnis nei sukimosi greitis, kurio reikalauja generatorius elektros energijai gaminti. Tai turi būti realizuota greičio didinimo pavarų dėžės poros poveikiu, todėl pavarų dėžė dar vadinama greičio didinimo dėže. Pagal bendruosius įrenginio išdėstymo reikalavimus kartais tiesiogiai prie vėjo rato stebulės sujungtas pavaros velenas (paprastai žinomas kaip didelis velenas) yra integruotas su pavarų dėže, arba didelis velenas ir pavarų dėžė išdėstomi atskirai, per kuriuos naudojamos išsiplėtimo įvorės arba movos. Prijungta konstrukcija. Norint padidinti agregato stabdymo galią, stabdžių įtaisas dažnai įrengiamas pavarų dėžės įvesties arba išvesties gale ir sujungiamas su ašmenų galu (fiksuoto žingsnio vėjo ratas) arba kintamo žingsnio stabdymo įtaisu, kad kartu stabdytų bloko perdavimo sistema.
pastabos:
Kadangi įrenginys montuojamas ventiliacijos angose, tokiose kaip kalnai, laukinės gamtos, paplūdimiai, salos ir kt., Joje gali netaisyklingai pasikeisti kryptis ir apkrova bei stiprūs gūsiai. Visus metus jis patiria didelius karščio ir šalčio bei ekstremalių temperatūrų skirtumus, o natūrali aplinka yra nepatogu transportuoti. Pavarų dėžė sumontuota siauroje erdvėje bokšto viršuje. Kai jis nepavyksta, jį labai sunku ištaisyti. Todėl jo patikimumas ir tarnavimo laikas yra daug didesnis nei paprastų mašinų. Pavyzdžiui, komponentų reikalavimai, be mechaninių savybių normaliomis sąlygomis, taip pat turėtų turėti tokias savybes kaip atsparumas šalčiui trapumui esant žemai temperatūrai; turėtų būti užtikrintas sklandus pavarų dėžės veikimas, kad būtų išvengta vibracijos ir smūgių; turėtų būti užtikrintos tinkamos tepimo sąlygos ir pan. Vietovėse, kuriose žiemos ir vasaros temperatūrų skirtumai yra dideli, turėtų būti įrengti atitinkami šildymo ir aušinimo įtaisai. Taip pat nustatykite stebėjimo taškus, kad nuotoliniu būdu valdytumėte veikimą ir tepimo būseną.
Skirtingoms vėjo jėgainių formoms keliami skirtingi reikalavimai, todėl pavarų dėžių išdėstymas ir struktūra yra skirtingi. Vėjo energijos pramonėje horizontalios ašies vėjo turbinoms dažniausiai naudojama fiksuoto lygiagretaus veleno pavara ir planetinė pavara.
Gamtos sąlygų įtaka:
Vėjo energijos gamybai įtakos turi natūralios sąlygos. Atsiradus tam tikroms ypatingoms meteorologinėms sąlygoms, vėjo turbina gali sutrikti. Maža perlelė negali turėti tvirto pagrindo kaip ant žemės. Viso pavaros galios suderinimas ir sukimo vibracija Veiksniai visada sutelkti į silpnąją grandį. Daug praktikos įrodė, kad ši jungtis dažnai būna vieneto pavarų dėžė. Todėl ypač svarbu sustiprinti pavarų dėžės tyrimus ir atkreipti dėmesį į jos priežiūrą.
Įvedusi pažangias Vokietijos RENK technologijas, įmonė sėkmingai sukūrė įvairius jūrų ir sausumos vėjo jėgainių pavarų dėžių serijos gaminius nuo 1.5 MW iki 5 MW. Šiuo metu 5MW vėjo jėgainių pavarų dėžės prototipai yra prijungti prie elektros energijos generavimo tinklo, pasiekta masinė gamyba, o eksploatavimas vietoje yra geros būklės. Bendra vėjo jėgainių pavarų dėžių schema gali būti suprojektuota su skirtingomis greičio santykio struktūromis, atsižvelgiant į vartotojo reikalavimus, taip pat gali būti suprojektuota naudojant aukštą prototipą, aukštą temperatūrą, žemą temperatūrą ir mažo vėjo greičio tipo greitintuvus pagal vartotojo reikalavimus.
Padidėjęs vieno įrenginio vieneto pajėgumas Padidėjęs vėjo jėgainės vieneto pajėgumas padeda pagerinti vėjo energijos panaudojimo lygį, sumažinti vėjo jėgainių parką, sumažinti vėjo jėgainių eksploatavimo ir priežiūros išlaidas bei pagerinti rinkos konkurencingumą. vėjo energijos.
Viena vertus, visos jūroje esančios vėjo jėgainės yra transformuojamos iš jūroje esančių vėjo jėgainių, o dėl sudėtingų jūroje esančių natūralių sąlygų vėjo jėgainių gedimų lygis išlieka didelis, pavyzdžiui, didžiausias pasaulyje vėjo jėgainių parkas jūroje Danijos „Horn Reef“ vėjo jėgainių parke, 80 vėjo jėgainių jūroje. ūkiai Vieneto gedimų skaičius viršija 70%. Kita vertus, tinklas neatlaikys didžiulės galios, kurią teikia didelės apimties vėjo jėgainės jūroje. Todėl plataus masto vėjo jėgainių plėtra vis dar turi išspręsti bloko generavimo ir interneto palaikymo įrenginių problemas.
Greitai skatinama kintamo greičio pastovaus dažnio technologija. Šiuo metu rinkoje pastoviu greičiu veikiančios vėjo turbinos paprastai priima asinchroninius generatorius su dvigubos apvijos struktūra ir veikia dviem greičiais. Didelio vėjo greičio ruože generatorius dirba didesniu greičiu; mažo vėjo greičio ruože generatorius dirba mažesniu greičiu. Jo pranašumai yra paprastas valdymas ir didelis patikimumas; trūkumas yra tas, kad sukimosi greitis iš esmės yra pastovus, o vėjo greitis dažnai keičiasi, todėl įrenginys dažnai būna mažos vėjo energijos panaudojimo koeficiento būsenoje, todėl vėjo energija negali būti visiškai panaudota.
Tobulėjant vėjo jėgainių technologijoms, vėjo turbinų kūrimas ir gamintojai pradėjo naudoti kintamo greičio pastovaus dažnio technologijas ir kartu su kintamo žingsnio technologijomis kurti kintamo žingsnio ir kintamo greičio vėjo turbinas. Palyginti su vėjo turbinomis, veikiančiomis pastoviu greičiu, vėjo turbinos, veikiančios kintamu greičiu, turi didelės energijos gamybos pranašumus, gerą prisitaikymą prie vėjo greičio pokyčių, mažas gamybos sąnaudas ir aukštą efektyvumą. Todėl kintamo greičio vėjo turbinos taip pat yra viena iš ateities plėtros tendencijų. Vokietijos kompanijos šiuo metu gamina daugiausiai kintamo greičio vėjo turbinų pasaulyje.
Tiesioginio ir pusiau tiesioginio varymo vėjo turbinos Tiesioginės pavaros vėjo turbinose naudojami tiesiogiai sujungti vairiniai poliai ir sparnuotės, todėl nebereikia naudoti greičių dėžių su dideliu gedimų greičiu, didelio efektyvumo esant mažam vėjo greičiui, mažam triukšmui ir ilgam tarnavimo laikui. , Mažų eksploatacijos ir priežiūros išlaidų pranašumai. Pastaraisiais metais tiesioginių pavarų vėjo turbinų sumontuotos galios dalis žymiai išaugo, tačiau dėl techninių ir sąnaudų priežasčių vėjo turbinos su greitį didinančiomis pavarų dėžėmis ateityje vis dar ilgai dominuos rinkoje. Pusiau tiesioginė pavara yra pavaros režimas tarp pavarų dėžės pavaros ir tiesioginės pavaros. Greičiui didinti ji naudoja pirmosios pakopos greičių dėžę, yra kompaktiška, palyginti greita ir nedideliu sukimo momentu. Palyginti su tradicine pavarų dėžės pavara, pusiau tiesioginė pavara padidina sistemos patikimumą; ir, palyginti su didelio skersmens tiesiogine pavara, pusiau tiesioginė pavara sumažina sistemos apimtį ir svorį dėl efektyvesnio ir kompaktiškesnio salono išdėstymo.
Vėjo jėgainių pavarų dėžių išoriniai krumpliaračiai paprastai naudoja karbiuruojančią gesinimo pavaros šlifavimo procesą. Dėl daugybės labai efektyvių ir labai tikslių CNC formuojančių pavarų šlifavimo mašinų žymiai pagerėjo vėjo jėgainių pavarų dėžių apdailos lygis. Didelis vėjo jėgainių pavarų dėžių žiedinių pavarų dydis ir aukšto apdirbimo tikslumo reikalavimai turėtų atsispindėti sraigtinės vidinės pavaros dantų gamybos procese ir terminio apdorojimo deformacijų valdyme.
Korpuso, planetinio laikiklio, įvesties veleno ir kitų konstrukcinių vėjo jėgainių dėžių apdirbimo tikslumas turi labai didelę įtaką pavarų dėžės tinklelio kokybei ir guolio tarnavimo laikui. Surinkimo kokybė taip pat lemia vėjo jėgainių pavarų dėžės tarnavimo laiką. Patikimumo lygis. Todėl norint įsigyti aukštos kokybės ir labai patikimas vėjo jėgainių pavarų dėžes reikia griežtos kokybės kontrolės visais gamybos proceso aspektais, be projektavimo technologijos ir būtinos gamybos įrangos palaikymo.
Pagrindinei vėjo turbinos pavarų dėžei, kai nafta yra užteršta vandeniu ir jos nepavyksta rasti ir apdoroti laiku, poveikis neabejotinai yra mirtinas. Tai apima aliejaus klampos mažinimą, aliejaus plėvelės sunaikinimą, alyvos oksidacijos pagreitinimą, dėl kurio iškrenta priedai, o tada gali pakenkti dalims.
Siekiant užtikrinti alyvos saugumą pagrindinėje ventiliatoriaus pavarų dėžėje, vandens patekimo į sistemą prevencija yra veiksmingas būdas kovoti su vandens tarša, pavyzdžiui, reguliariai keičiant ir montuojant drėgmei atsparius respiratorius, tačiau kai sistema veikia užterštas vandeniu, taip pat reikėtų taikyti atitinkamus valymo metodus.
Įstatykite įsiurbimo vamzdį į vėjo turbinos pavarų dėžės aplinkkelio filtro sistemą, įmontuotą super absorbuojantį polimerą, vandens absorbcijos efektyvumas siekia net 95%. Aliejus yra kaitinamas, o vanduo išgaruoja džiovykloje, nesukeliant aliejaus oksidacijos per aukštoje temperatūroje. Didelio vakuumo dehidravimo mašina gali pašalinti 80–90% ištirpusio vandens.
Didelę dalį vėjo jėgainių pavarų dėžių gedimų lemia pavaros. Pavarų veikimo aplinka yra sudėtingesnė, ilgalaikė perkrova, blogas tepimas, neteisingas guolių ar krumpliaračių montavimas ir netinkamas pačių krumpliaračių sujungimas sukels pavarų gedimus ir sutrumpins tarnavimo laiką. .
Vibracijos aptikimas šiuo metu yra išsamus ir efektyvus vėjo jėgainių pavarų dėžės gedimų nustatymo metodas. Jei tinkamos vibracijos aptikimo įrangos naudojimas duomenims rinkti ir analizuoti gali nustatyti pavaros veikimą, laiku suremontuoti ir pakeisti sugedusias dalis, kad būtų užtikrintas normalus įrangos veikimas, net užkirsti kelią ankstyviems gedimams pratęsti komponentų tarnavimo laiką.
Nusidėvėjus vėjo jėgainių pavarų dėžei, tinklinio dažnio šoninės juostos amplitudė žymiai padidės. Sunkiais atvejais atsiras natūralus pavaros dažnis ir bus dažnio moduliacija. Paprastai, kai apkrova yra didelė, pasirodys labai didelis sujungimo dažnis ir jo harmoninis dažnis. Pavaros sujungimo dažnį ir jo harmoniką moduliuoja sukimosi dažnis, atsiranda natūrali dažnio vibracija; kai pavara yra neteisingai sureguliuota, paprastai susidaro aukštesnės pavaros sujungimo dažnio harmonikos, o pirmojo dažnio amplitudė yra mažesnė, o dviejų ir trijų kartų amplitudė yra didesnė.
Surinkus vibracijos duomenis, pavaros sujungimo dažnį galima apskaičiuoti pagal tokius duomenis kaip dantų skaičius ir vėjo jėgainės greičio greitis, o diagnozei gali būti naudojamos laiko srities ar dažnio spektro charakteristikos. pavarų dėžės kaltė. Tačiau praktiškai, nes pavarų dėžėje yra keli pavarų ir guolių komplektai, greitis nėra statinis. Spektro analizė dažnai turi įvairius dažnius, kai kurie iš jų yra labai arti, todėl sunku nustatyti.
Šiuo metu turime sujungti amplitudės analizę, pagrįstą matavimo taško padėtimi. Kai kiekviena pavarų dėžė yra geros darbinės būklės, surinkite etaloninio dažnio spektrą ir palyginkite jį su etaloninio dažnio spektru stebėdami būklę ir diagnozuodami gedimus. problema.
Vėjo jėgainių generavimas naudoja vėją, kad suktųsi malūno mentės, o po to padidindamas sukimosi greitį, kad generatorius paskatintų gaminti elektrą. Pagal dabartinę vėjo malūnų technologiją elektros energija gali prasidėti maždaug trijų metrų per sekundę vėjo greičiu.
Vėjo turbiną sudaro nosis, besisukantis korpusas, uodega ir mentės. Kiekviena dalis yra svarbi. Ašmenys naudojami vėjui priimti ir virsti elektra per nosį; uodega išlaiko ašmenis visada nukreipta į gaunamo vėjo kryptį, kad gautų didelę vėjo energiją; besisukantis kūnas gali priversti nosį lanksčiai pasisukti, kad suprastų uodegos krypties reguliavimo funkciją; Mašinos galvutės rotorius yra nuolatinis magnetas, o statoriaus apvija nutraukia magnetines jėgos linijas, kad sukurtų elektrą.
„Nacelle“ yra pagrindinė vėjo turbinos įranga, įskaitant pavarų dėžes ir generatorius. Priežiūros personalas gali patekti į nacelę per vėjo turbinos bokštą. Kairysis nacelės galas yra vėjo turbinos rotorius, būtent rotoriaus mentės ir velenas. Rotoriaus mentės naudojamos gaudyti vėją ir perduoti jį rotoriaus ašiai.
Vėjo jėgainių mažo greičio velenas sujungia rotoriaus veleną su pavarų dėže. Mažo greičio velenas yra kairėje pavarų dėžės pusėje, todėl greitaeigio veleno greitis gali padidėti iki 50 kartų mažesnio greičio veleno greičio. Didelio greičio velenas ir jo mechaninis stabdys: Greitaeigis velenas veikia 1500 apsisukimų per minutę ir varo generatorių. Jame sumontuotas avarinis mechaninis stabdys, kuris naudojamas sugedus aerodinaminiam stabdžiui arba taisant vėjo jėgainę.
Elektroniniame vėjo energijos gamybos valdiklyje yra kompiuteris, kuris nuolat stebi vėjo energijos generatoriaus būseną ir valdo pakreipimo įtaisą. Kad būtų išvengta bet kokio gedimo, valdiklis gali automatiškai sustabdyti vėjo turbinos sukimąsi ir paskambinti vėjo turbinos operatoriui per telefono modemą.
Hidraulinė vėjo sistema naudojama vėjo generatoriaus aerodinaminiams stabdžiams atstatyti; aušinimo elemente yra ventiliatorius, skirtas aušinti generatorių. Be to, jame yra alyvos aušinimo elementas alyvai aušinti pavarų dėžėje. Kai kuriose vėjo turbinose yra vandens aušinimo generatoriai.
