Gearkassen i en vindmølle er en vigtig mekanisk komponent, og dens hovedfunktion er at overføre den kraft, der genereres af vindhjulet under vindens handling, til generatoren og få den til at få den tilsvarende hastighed.
Introduktion:
Generelt er vindhjulets rotationshastighed meget lav, langt mindre end den rotationshastighed, som generatoren kræver for at generere elektricitet. Det skal realiseres ved den hastighedsforøgende effekt af gearkassens gearpar, så gearkassen kaldes også hastighedsforøgende kasse. I henhold til enhedens generelle layoutkrav er undertiden drivakslen (almindeligvis kendt som den store aksel), der er direkte forbundet med vindhjulnavet, integreret i gearkassen, eller den store aksel og gearkassen er arrangeret separat, hvorunder ekspansionshylster eller koblinger anvendes Tilsluttet struktur. For at øge enhedens bremsekapacitet installeres ofte en bremseindretning i indgangs- eller udgangsenden af gearkassen og kombineres med bladspidsbremsning (fasthældet vindhjul) eller bremseapparat med variabel stigning til fælles bremsning af enhedens transmissionssystem.
noter:
Da enheden er installeret i åbninger som bjerge, ørken, strande, øer osv., Er den udsat for uregelmæssige ændringer i retning og belastning og påvirkning af stærke vindstød. Det udsættes for svær varme og kulde og ekstreme temperaturforskelle året rundt, og det naturlige miljø er ubelejligt for transport. Gearkassen er installeret i det smalle rum på toppen af tårnet. Når det først fejler, er det meget vanskeligt at reparere det. Derfor er dens pålidelighed og levetid meget højere end almindelige maskiner. For eksempel skal kravene til komponentmaterialer ud over de mekaniske egenskaber under normale forhold også have egenskaber såsom modstandsdygtighed over for kold sprødhed under lave temperaturforhold; gearkassens gnidningsløse funktion skal sikres for at forhindre vibrationer og stød passende smøreforhold skal sikres osv. I områder med enorme temperaturforskelle mellem vinter og sommer skal passende varme- og køleenheder udstyres. Indstil også overvågningspunkter til fjernstyring af drift og smørestatus.
Forskellige former for vindmøller har forskellige krav, og gearkassernes layout og struktur er derfor forskellig. I vindkraftindustrien er fast parallelaksel transmission og planetgear transmission den mest almindelige for vandret akse vindmøller.
Indflydelse af naturlige forhold:
Vindkraftproduktion påvirkes af naturlige forhold. Fremkomsten af nogle specielle meteorologiske forhold kan medføre, at vindmøllen ikke fungerer korrekt. Den lille nacelle kan ikke have en solid base som på jorden. Effekttilpasningen og vridningsvibrationen i hele drivlinjefaktorerne er altid koncentreret om et svagt led. Meget praksis har bevist, at dette link ofte er gearkassen i enheden. Derfor er det især vigtigt at styrke forskningen på gearkassen og være opmærksom på dens vedligeholdelse.
Gennem introduktionen af avanceret teknologi fra tyske RENK har virksomheden med succes udviklet forskellige marine- og arealanvendelsesprodukter til vindenergikasse, der spænder fra 1.5MW til 5MW. På nuværende tidspunkt er 5MW prototyper til vindkraftkasse tilsluttet til nettet til elproduktion, og masseproduktion er opnået, og driften på stedet er i god stand. Det overordnede skema design af vindkraft gearkasser kan designes med forskellige hastighedsforhold strukturer i henhold til brugernes krav og kan også designes med høj prototype, høj temperatur, lav temperatur og lav vindhastighed type hastighedsforøgere i henhold til brugernes krav.
Øget enhedskapacitet for en enkelt enhed Forøgelsen af enhedskapacitet for vindkraftenhed bidrager til at forbedre udnyttelsesgraden for vindenergi, reducere vindmølleparkens fodaftryk, reducere vindmølleparkens drifts- og vedligeholdelsesomkostninger og forbedre markedets konkurrenceevne af vindkraft.
På den ene side omdannes alle havvindmøller fra landvindmøller, og de komplekse naturforhold til havs gør, at vindmøllernes svigtprocent forbliver høj, såsom verdens største havmøllepark i Danmarks Horn Reef Vindmøllepark, 80 havvindmøllepark gårde Enhedsfejlprocenten overstiger 70%. På den anden side vil nettet ikke være i stand til at modstå den enorme kraft, der leveres af store offshore vindkraftanlæg. Derfor skal den store udvikling af offshore vindkraft stadig løse problemerne med genererende enheder og understøttende faciliteter til Internettet.
Variabel hastighed med konstant frekvens teknologi fremmes hurtigt. På nuværende tidspunkt anvender vindmøller, der kører med konstant hastighed på markedet, generelt asynkrone generatorer med en dobbeltviklet struktur og fungerer med to hastigheder. I sektionen med høj vindhastighed kører generatoren med en højere hastighed; i sektionen med lav vindhastighed kører generatoren med en lavere hastighed. Dens fordele er enkel kontrol og høj pålidelighed; ulempen er, at rotationshastigheden grundlæggende er konstant, og vindhastigheden ofte ændres, så enheden er ofte i en tilstand med en lav udnyttelsesfaktor for vindenergi, og vindenergi kan ikke udnyttes fuldt ud.
Med fremskridt inden for vindkraftteknologi begyndte udviklingen af vindmøller og producenter at bruge konstantfrekvensteknologi med variabel hastighed og kombineret med anvendelsen af teknologi med variabel tonehøjde til at udvikle vindmøller med variabel stigning og variabel hastighed. Sammenlignet med vindmøller, der kører ved konstante hastigheder, har vindmøller, der kører med variable hastigheder, fordelene ved stor kraftproduktion, god tilpasningsevne til ændringer i vindhastighed, lave produktionsomkostninger og høj effektivitet. Derfor er vindmøller med variabel hastighed også en af de fremtidige udviklingstendenser. Tyske virksomheder er i øjeblikket det firma, der producerer de mest vindmøller med variabel hastighed i verden.
Direkte drev og semi-direkte drev vindmøller Direkte drev vindmøller bruger flerpolede motorer og løbehjul, der er direkte forbundet til kørsel, hvilket eliminerer behovet for gearkasser med høje svigt, høj effektivitet ved lave vindhastigheder, lav støj og lang levetid , Fordelene ved lave drifts- og vedligeholdelsesomkostninger. I de senere år er andelen af installeret kapacitet af direkte drevne vindmøller steget markant, men af tekniske og omkostningsmæssige årsager vil vindmøller med hastighedsforøgende gearkasser stadig dominere markedet i lang tid fremover. Semi-direkte drev er en drevtilstand mellem gearkassedrev og direkte drev. Det bruger en første trins gearkasse til at øge hastigheden, har en kompakt struktur og har en relativt høj hastighed og et lille drejningsmoment. Sammenlignet med det traditionelle gearkassedrev øger det semi-direkte drev systemets pålidelighed; og sammenlignet med det direkte drev med stor diameter reducerer det semi-direkte drev systemets volumen og vægt gennem et mere effektivt og kompakt kabineindretning.
De udvendige gear i vindkraftkasser vedtager generelt den karburerende slukkende gearslibningsproces. På grund af introduktionen af et stort antal højeffektive og højpræcisions CNC-formende gearslibemaskiner er efterbehandlingsniveauet for vindkraftkasser blevet forbedret betydeligt. Den store ringgearstørrelse og de høje krav til bearbejdningsnøjagtighed for vindkraftkasser skal afspejles i tandfremstillingsprocessen og varmebehandlingsdeformationskontrol af det spiralformede interne gear.
Bearbejdningsnøjagtigheden af kufferten, planetbæreren, indgangsakslen og andre strukturelle dele af vindkraftkassen har en meget vigtig indflydelse på gearkassens indgrebskvalitet og lejets levetid. Samlingens kvalitet bestemmer også vindkraftkassens levetid. Niveauet pålidelighed. Derfor kræver erhvervelse af højkvalitets og pålidelig vindkraftkasser streng kvalitetskontrol i alle aspekter af fremstillingsprocessen ud over designteknologien og nødvendig support til produktionsudstyr.
Når en olie er forurenet af vand og ikke kan findes og behandles i tide, er påvirkningen utvivlsomt fatal for hovedvinduet til en vindmølle. Dette inkluderer at reducere viskositeten af olien, ødelægge oliefilmen, fremskynde oxidationen af olien, hvilket fører til udfældning af tilsætningsstoffer og derefter forårsage beskadigelse af dele.
For at sikre oliesikkerheden i ventilatorens hovedgearkasse er det en effektiv måde at håndtere vandforurening på, at forhindre vand i at komme ind i systemet, såsom regelmæssig udskiftning og installation af fugtisolerede åndedrætsværn, men når systemet er forurenet med vand, skal der også tages tilsvarende behandlingsmetoder.
Installer et sugerør i bypassfiltersystemet i vindmøllegearkassen, indbygget superabsorberende polymer, vandabsorptionseffektiviteten er så høj som 95%. Olien opvarmes, og vandet fordamper i tørretumbleren uden at forårsage, at olien oxideres ved for høje temperaturer. Højvakuum dehydrering maskine kan fjerne 80% til 90% af det opløste vand.
En stor del af svigt i vindkraftkasser er forårsaget af gear. Gearets driftsmiljø er mere kompliceret, langvarig overbelastning, dårlig smøring, forkert installation af lejer eller gear og dårlig sammenkobling af selve gearene vil medføre gearfejl og forkorter levetid. .
Vibrationsdetektering er i øjeblikket en omfattende og effektiv detektionsmetode til detektering af vindkraftfejl i gearkassen. Så længe brugen af egnet vibrationsdetekteringsudstyr til at indsamle data og analyser kan bestemme driften af gearet, rettidig reparation og udskiftning af defekte dele for at sikre, at udstyret fungerer normalt, selv forhindre tidlige fejl med at forlænge komponenternes levetid.
Når gearet til en vindkraftkasse er slidt, vil amplituden på sidebåndet på netværksfrekvensen stige betydeligt. I alvorlige tilfælde vises gearets naturlige frekvens, og der vil være frekvensmodulation. Generelt, når belastningen er høj, vises en meget høj indgrebsfrekvens og dens harmoniske frekvens. Gearets indgrebsfrekvens og dens harmoniske moduleres af rotationsfrekvensen, og der forekommer naturlig frekvensvibration; når gearet er forkert justeret, genereres generelt højere harmoniske gear gearfrekvens, og amplituden af den første frekvens er lavere, og amplituden for de to gange og tre gange er højere.
Efter at vibrationsdataene er indsamlet, kan gearets frekvens for gearet beregnes i henhold til dataene, f.eks. Antallet af tænder og hastigheden på vindkraftkassen, og egenskaberne i tidsdomænet eller frekvensspektret kan bruges til at diagnosticere gearkassens fejl. I praktiske anvendelser er hastigheden ikke statisk, da der er flere sæt gear og lejer i gearkassen. Spektrumanalyse har ofte forskellige frekvenser, hvoraf nogle er meget tætte, hvilket gør det vanskeligt at identificere.
På dette tidspunkt er vi nødt til at kombinere amplitudeanalysen baseret på målepunktets position. For hver gearkasse, når den er i god stand, skal du indsamle referencefrekvensspektret og sammenligne det med referencefrekvensspektret i tilstandsovervågning og fejldiagnose. problem.
Vindkraftproduktion bruger vind til at drive rotation af vindmølleblade og derefter øge rotationshastigheden gennem en hastighedsforøger for at fremme generatoren til at generere elektricitet. I henhold til den nuværende vindmølle-teknologi kan elproduktion starte med en brisehastighed på ca. tre meter pr. Sekund.
Vindmøllen er sammensat af en næse, en roterende krop, en hale og knive. Hver del er vigtig. Knivene bruges til at modtage vind og blive til elektricitet gennem næsen; halen holder vingerne altid vendt mod den indkommende vind for at opnå stor vindenergi; det roterende legeme kan få næsen til at rotere fleksibelt for at realisere funktionen til at justere halenes retning; Maskinhovedets rotor er en permanent magnet, og statorviklingen skærer de magnetiske kraftlinjer for at generere elektricitet.
Nacellen indeholder vindmøllens nøgleudstyr, herunder gearkasser og generatorer. Vedligeholdelsespersonale kan komme ind i nacellen gennem vindmølletårnet. Den venstre ende af nacellen er vindmøllens rotor, nemlig rotorbladene og akslen. Rotorbladene bruges til at fange vinden og overføre den til rotoraksen.
Lavhastighedsakslen fra vindkraftproduktion forbinder rotorakslen med gearkassen. Lavhastighedsakslen er på venstre side af gearkassen, hvilket kan øge hastigheden på højhastighedsakslen til 50 gange den for lavhastighedsakslen. Højhastighedsaksel og dens mekaniske bremse: Højhastighedsakslen kører med 1500 omdrejninger i minuttet og driver generatoren. Den er udstyret med en nødmekanisk bremse, der bruges, når den aerodynamiske bremse svigter, eller når vindmøllen repareres.
Den elektroniske controller til vindkraftproduktion inkluderer en computer, der konstant overvåger vindkraftgeneratorens status og styrer yaw-enheden. For at forhindre enhver funktionsfejl kan controlleren automatisk stoppe vindmøllens rotation og ringe til vindmølleoperatøren gennem telefonmodemet.
Det hydrauliske vindkraftsystem bruges til at nulstille vindgeneratorens aerodynamiske bremse; køleelementet indeholder en ventilator til afkøling af generatoren. Derudover indeholder den et oliekøleelement til køling af olien i gearkassen. Nogle vindmøller har vandkølede generatorer.
