Växellådan i en vindturbin är en viktig mekanisk komponent, och dess huvudsakliga funktion är att överföra kraften som genereras av vindhjulet under vindens verkan till generatorn och få den att få motsvarande hastighet.
Introduktion:
Generellt är vindhjulets rotationshastighet mycket låg, mycket mindre än den rotationshastighet som generatorn kräver för att generera el. Det måste realiseras av den hastighetsökande effekten av växellådans växelpar, så växellådan kallas också hastighetsökande låda. Enligt enhetens allmänna layoutkrav är ibland drivaxeln (allmänt känd som den stora axeln) direkt ansluten till vindhjulnavet integrerad med växellådan, eller så är den stora axeln och växellådan anordnade separat, under vilken expansionshylsor eller kopplingar används Ansluten struktur. För att öka enhetens bromsförmåga installeras ofta en bromsanordning vid växellådans ingångs- eller utgångsände och kombineras med bladspetsbromsning (fast lutningsvindhjul) eller bromsanordning med variabel stigning för att gemensamt bromsa enhetens överföringssystem.
anteckningar:
Eftersom enheten är installerad i ventilationsöppningar som berg, vildmark, stränder, öar etc. utsätts den för oregelbundna förändringar i riktning och belastning och påverkan av starka vindbyar. Det utsätts för kraftig värme och kyla och extrema temperaturskillnader året runt, och den naturliga miljön är obekväm för transport. Växellådan är installerad i det trånga utrymmet på toppen av tornet. När det misslyckas är det mycket svårt att reparera det. Därför är dess tillförlitlighet och livslängd mycket högre än för vanliga maskiner. Exempelvis bör kraven på komponentmaterial, förutom de mekaniska egenskaperna under normala förhållanden, också ha egenskaper såsom kallt sprödhetsmotstånd under lågtemperaturförhållanden; växellådan ska fungera smidigt för att förhindra vibrationer och stötar; tillräckliga smörjförhållanden bör säkerställas och så vidare. För områden med stora temperaturskillnader mellan vinter och sommar bör lämpliga värme- och kylanordningar utrustas. Ställ också in övervakningspunkter för att fjärrstyra drift- och smörjningsstatus.
Olika former av vindkraftverk har olika krav och växellådornas utformning och struktur är därför olika. I vindkraftsindustrin är fast växellåda med parallellaxel och planetväxellåda de vanligaste för vindkraftverk med horisontell axel.
Påverkan av naturliga förhållanden:
Vindkraftproduktion påverkas av naturliga förhållanden. Uppkomsten av vissa speciella meteorologiska förhållanden kan orsaka att vindturbinen inte fungerar. Den lilla nacellen kan inte ha en solid bas som på marken. Kraftmatchningen och vridningsvibrationen i hela drivlinan Faktorerna är alltid koncentrerade till en svag länk. Mycket övning har visat att denna länk ofta är växellådan i enheten. Därför är det särskilt viktigt att stärka forskningen på växellådan och vara uppmärksam på dess underhåll.
Genom introduktionen av avancerad teknik från tyska RENK har företaget framgångsrikt utvecklat olika marin- och markanvändningsprodukter för vindkraftväxlar från 1.5MW till 5MW. För närvarande har 5 MW prototyper för vindkraftväxellådor anslutits till elnätet för kraftproduktion och massproduktion har uppnåtts och drift på plats är i gott skick. Den övergripande schematiska utformningen av vindkraftväxellådor kan utformas med olika hastighetsförhållandestrukturer enligt användarens krav och kan också utformas med höga prototyp-, högtemperatur-, lågtemperatur- och lågvindhastighetshastighetsökare enligt användarens krav.
Ökad enhetskapacitet för en enhet Enheten för ökad enhetskapacitet för vindkraftenhet bidrar till att förbättra utnyttjandegraden för vindkraft, minska vindkraftsparkens fotavtryck, minska vindkraftsparkens drift- och underhållskostnader och förbättra marknadens konkurrenskraft av vindkraft.
Å ena sidan omvandlas alla havsbaserade vindkraftverk från vindkraftverk på land, och de komplexa naturliga förhållandena till havs gör att vindkraftverkens misslyckande förblir hög, till exempel världens största havsbaserade vindkraftpark i Danmarks Horn Reef Wind Farm, 80 havsbaserade vindkraftverk gårdar Enhetsgraden överstiger 70%. Å andra sidan kommer nätet inte att kunna motstå den enorma kraften från storskaliga vindkraftsanläggningar till havs. Därför behöver den storskaliga utvecklingen av vindkraft till havs fortfarande lösa problemen med att generera enheter och stödjande anläggningar för Internet.
Variabel hastighet med konstant frekvensteknologi främjas snabbt. För närvarande använder vindkraftverk med konstant hastighet på marknaden i allmänhet asynkrona generatorer med dubbla lindningsstrukturer och arbetar med två hastigheter. I avsnittet om hög vindhastighet går generatorn med högre hastighet; i avsnittet om låg vindhastighet går generatorn med lägre hastighet. Dess fördelar är enkel kontroll och hög tillförlitlighet; nackdelen är att rotationshastigheten i princip är konstant och vindhastigheten ändras ofta, så enheten är ofta i ett tillstånd med låg vindkraftsanvändningsfaktor och vindkraft kan inte utnyttjas fullt ut.
Med utvecklingen av vindkraftteknologi började utvecklingen av vindkraftverk och tillverkare att använda konstantfrekvent teknik med variabel hastighet och i kombination med tillämpningen av teknik med variabel stigning för att utveckla vindkraftverk med variabel hastighet och variabel hastighet. Jämfört med vindkraftverk som arbetar med konstanta hastigheter har vindkraftverk som arbetar med varierande hastigheter fördelarna med stor kraftproduktion, god anpassningsförmåga till förändringar i vindhastighet, låga produktionskostnader och hög effektivitet. Därför är vindkraftverk med variabel hastighet också en av de framtida utvecklingstrenderna. Tyska företag är för närvarande det företag som producerar de mest vindhastiga vindkraftverken i världen.
Direktdrivna och semi-direktdrivna vindkraftverk Direktdrivna vindkraftverk använder flerpoliga motorer och pumphjul direkt anslutna för körning, vilket eliminerar behovet av växellådor med höga felnivåer, hög effektivitet vid låga vindhastigheter, låg ljudnivå och lång livslängd , Fördelarna med låga drift- och underhållskostnader. De senaste åren har andelen installerad kapacitet för direktdrivna vindkraftverk ökat avsevärt, men av tekniska och kostnadsskäl kommer vindkraftverk med hastighetsökande växellådor fortfarande att dominera marknaden under lång tid framöver. Semi-direktdrift är ett körläge mellan växellåda och direktdrift. Den använder en första stegs växellåda för att öka hastigheten, har en kompakt struktur och har relativt hög hastighet och ett litet vridmoment. Jämfört med den traditionella växellådan ökar den semi-direkta drivenheten systemets tillförlitlighet; och jämfört med direktdrivningen med stor diameter minskar den semi-direktdrivningen systemets volym och vikt genom ett mer effektivt och kompakt hyttarrangemang.
De yttre kugghjulen i vindkraftväxellådor antar i allmänhet slipningsprocessen för karbinerande kylning. På grund av införandet av ett stort antal högeffektiva och högprecisions CNC-formande kugghjulslipningsmaskiner har efterbehandlingsnivån för vindkraftlådor förbättrats avsevärt. Den stora ringväxelstorleken och de höga kraven på bearbetningsnoggrannhet hos vindkraftväxellådor bör återspeglas i tandtillverkningsprocessen och värmebehandlingsdeformationskontroll av det spiralformade interna växeln.
Bearbetningsnoggrannheten i fodralet, planetbäraren, ingångsaxeln och andra konstruktionsdelar i vindkraftväxellådan har en mycket viktig inverkan på växellådans ingreppskvalitet och lagerns livslängd. Enhetens kvalitet avgör också vindkraftväxellådans livslängd. Nivån av tillförlitlighet. Därför kräver förvärv av högkvalitativa och hög tillförlitliga vindkraftväxellådor strikt kvalitetskontroll i alla aspekter av tillverkningsprocessen, förutom designteknik och nödvändigt stöd för tillverkningsutrustning.
För huvudväxellådan för en vindkraftverk, är oljan utan tvekan dödlig när oljan är förorenad av vatten och inte kan hittas och behandlas i tid. Detta inkluderar att minska oljans viskositet, förstöra oljefilmen, påskynda oxidationen av oljan, vilket leder till utfällning av tillsatser och sedan orsaka delar skada.
För att säkerställa säkerheten för oljan i fläktens huvudväxellåda är att förhindra att vatten tränger in i systemet ett effektivt sätt att hantera vattenföroreningar, såsom regelbunden byte och installation av fuktsäkra andningsapparater, men när systemet är förorenat av vatten, bör motsvarande behandlingsmetoder också vidtas.
Installera ett sugrör i bypassfiltersystemet i vindkraftväxellådan, inbyggd superabsorberande polymer, vattenabsorptionseffektiviteten är så hög som 95%. Oljan värms upp och vattnet avdunstar i torken utan att oljan oxideras vid alltför höga temperaturer. Dehydreringsmaskinen med högvakuum kan ta bort 80% till 90% av det upplösta vattnet.
En stor del av fel i vindkraftväxellådor orsakas av växlar. Växelns driftsmiljö är mer komplicerad, långvarig överbelastning, dålig smörjning, felaktig installation av lager eller kugghjul och dålig sammankoppling av kugghjulen i sig kommer att orsaka växelfel och förkortad livslängd. .
Vibrationsdetektering är för närvarande en omfattande och effektiv detekteringsmetod för att upptäcka vindkraftfel. Så länge användningen av lämplig vibrationsdetekteringsutrustning för att samla in data och analysera kan avgöra driften av redskapet, reparera och byta ut felaktiga delar i rätt tid för att säkerställa en normal drift av utrustningen, till och med förhindra tidiga fel för att förlänga komponenternas livslängd.
När växeln till en vindkraftväxellåda slits ökar amplituden på sidofältet på nätfrekvensen avsevärt. I svåra fall visas växellådans naturliga frekvens och frekvensmodulering. I allmänhet, när belastningen är hög, kommer en mycket hög nätfrekvens och dess harmoniska frekvens att visas. Kugghjulsanslutningsfrekvensen och dess övertoner moduleras av rotationsfrekvensen och naturliga frekvensvibrationer uppträder; när kugghjulet är felriktat genereras generellt högre övertoner av kugghjulets frekvens, och amplituden för den första frekvensen är lägre och amplituden för de två gånger och tre gånger är högre.
Efter att vibrationsdata har samlats in kan växelns nätfrekvens beräknas utifrån data såsom antalet tänder och vindkraftväxellådans hastighet, och egenskaperna i tidsdomänen eller frekvensspektret kan användas för att diagnostisera växellådans fel. Men i praktiska tillämpningar, eftersom det finns flera kugghjul och lager i växellådan, är hastigheten inte statisk. Spektrumanalys har ofta olika frekvenser, varav några är mycket nära, vilket gör det svårt att identifiera.
Vid den här tiden måste vi kombinera amplitudanalysen baserat på mätpunktens position. För varje växellåda, när den är i gott skick, samlar du in referensfrekvensspektrumet och jämför det med referensfrekvensspektret vid tillståndsövervakning och feldiagnos. problem.
Vindkraftgenerering använder vind för att driva vindkvarnbladens rotation och sedan öka rotationshastigheten genom en hastighetsökare för att främja generatorn att generera el. Enligt den nuvarande väderkvarnstekniken kan kraftproduktion starta med en vindhastighet på cirka tre meter per sekund.
Vindkraftverket består av en näsa, en roterande kropp, en svans och blad. Varje del är viktig. Bladen används för att ta emot vind och förvandlas till el genom näsan; svansen håller knivarna alltid riktade mot den inkommande vinden för att få stor vindenergi; den roterande kroppen kan göra att näsan roterar flexibelt för att förverkliga funktionen för att justera svansriktningen; Maskinhuvudets rotor är en permanent magnet och statorlindningen skär de magnetiska kraftlinjerna för att generera elektricitet.
Nacellen innehåller nyckelutrustningen för vindkraftverket, inklusive växellådor och generatorer. Underhållspersonal kan komma in i nacellen genom vindturbintornet. Den vänstra änden av nacellen är vindkraftverkets rotor, nämligen rotorbladen och axeln. Rotorbladen används för att fånga vinden och överföra den till rotoraxeln.
Låghastighetsaxeln för vindkraftproduktion förbinder rotoraxeln med växellådan. Låghastighetsaxeln finns på växellådans vänstra sida, vilket kan höja hastigheten på höghastighetsaxeln till 50 gånger den för låghastighetsaxeln. Höghastighetsaxel och dess mekaniska broms: Hastighetsaxeln går med 1500 varv per minut och driver generatorn. Den är utrustad med en mekanisk nödbroms som används när den aerodynamiska bromsen går sönder eller när vindkraftverket repareras.
Den elektroniska styrenheten för vindkraftproduktion innehåller en dator som ständigt övervakar vindkraftsgeneratorns status och styr giranordningen. För att förhindra fel kan styrenheten automatiskt stoppa vindkraftens rotation och ringa vindkraftsoperatören via telefonmodemet.
Det hydrauliska systemet för vindkraft används för att återställa vindgeneratorns aerodynamiska broms; kylelementet innehåller en fläkt för att kyla generatorn. Dessutom innehåller den ett oljekylelement för kylning av oljan i växellådan. Vissa vindkraftverk har vattenkylda generatorer.
