حلقه لغزش آسیاب بادی

کدام حلقه اسلیپ آسیاب بادی برای توربین ها مناسب است؟

حلقه لغزش آسیاب بادی سمت راست به نوع توربین، رتبه قدرت و محل کاربرد بستگی دارد. توربین‌های مقیاس سودمند برای سیستم‌های تنظیم پره‌ها به واحدهای کنترل گام بالاتر از 45 آمپر نیاز دارند، در حالی که توربین‌های مسکونی کوچک‌تر از پیکربندی‌های انحرافی ساده‌تر با طرح‌های 4 مدار برای چرخش ناسل استفاده می‌کنند.

آشنایی با انواع حلقه لغزش آسیاب بادی برای پیکربندی های مختلف توربین

توربین‌های بادی بر اساس مقیاس و سیستم‌های کنترلی خود با نیازهای اساسی حلقه لغزش متفاوت عمل می‌کنند. این تمایز فراتر از تفاوت‌های اندازه ساده است-منعکس کننده نیازهای عملیاتی کاملاً جداگانه است.

توربین‌های مقیاس سودمند از دو مجموعه حلقه لغزشی مجزا استفاده می‌کنند که پشت سر هم کار می‌کنند. حلقه لغزش کنترل گام بر روی گیربکس عقب در داخل ناسل نصب می شود و قدرت و جریان داده را به موتورهای پیچ تیغه مدیریت می کند. این واحدها بارهای الکتریکی قابل توجهی را تحمل می کنند، با طراحی های مدرن که بیش از 55 کیلو وات را در توان مدارهای بیش از 100 آمپر و 690 VAC انتقال می دهند. مجموعه دوم، حلقه لغزش ژنراتور، به چرخش شفت ژنراتور با سرعت تقریبی 1800 RPM در بسیاری از تاسیسات می پردازد.

توربین‌های مسکونی در مقیاس کوچک-رویکرد ساده‌تری دارند. یک حلقه لغزشی منفرد که در زیر ناسل قرار گرفته است به کل سر توربین اجازه می دهد تا با تغییر جهت باد بچرخد. اینها معمولاً دارای 4 مدار قدرت هستند که با RPM بسیار پایین تر کار می کنند، اگرچه نصب آن هنگام ادغام در محور عمودی اصلی که در آن فضا به شدت محدود است، چالش های منحصر به فردی را ایجاد می کند.

تمایز عملیاتی اهمیت دارد زیرا هر نوع با حالت های خرابی متفاوتی مواجه است. سیستم‌های کنترل Pitch استرس الکتریکی بیشتری را از فعال‌سازی موتور تجربه می‌کنند، در حالی که سیستم‌های انحراف فشار مکانیکی بیشتری را از تنظیمات جهت مستمر تحمل می‌کنند. این تفاوت اساسی باعث انتخاب مواد، طراحی قلم مو و برنامه های نگهداری می شود.

نیازهای برق و انتخاب فناوری برس

انتخاب تکنولوژی قلم مو مناسب نشان دهنده نقطه اتصال حیاتی بین قابلیت اطمینان و هزینه عملیاتی است. انتخاب بستگی به تقاضاهای انتقال نیرو و دسترسی به تعمیر و نگهداری دارد.

برس‌های فلزی کربن-به‌عنوان استاندارد صنعت برای دهه‌ها خدمت کرده‌اند، به‌ویژه در سناریوهای انتقال قدرت کم تا متوسط{1}. آنها به طور قابل اعتماد برای کانال های سیگنال و داده عمل می کنند، اما طراحی آنها ذاتاً زباله های سایش را ایجاد می کند که نیاز به تمیز کردن دوره ای دارند. کاربردهای مدرن با استفاده از گرافیت مس و مواد گرافیت نقره می‌توانند 200 میلیون دور قبل از تعویض برس-تقریباً 10 سال در سیستم‌های کنترل گام معمولی با سرعت 100 آمپر انجام دهند.

فناوری برس فیبر به عنوان جایگزینی برای کاهش تعمیرات- ظهور کرد. با نقاط تماس متعددی که بارهای الکتریکی و مکانیکی را توزیع می‌کنند، برس‌های الیافی نسبت به برس‌های جامد، ۸۰ درصد مواد سایش کمتری تولید می‌کنند و نیاز به روغن کاری صفر دارند. معاوضه: آسیب پذیری افزایش قدرت. سنبله های جریان بالا به رشته های فیبر آسیب می رساند و کاربرد آنها را در سیستم هایی با بارهای الکتریکی متغیر محدود می کند.

نوآوری های اخیر در طراحی برس فلزی جامد هر دو نگرانی را برطرف می کند. جایگزینی تکی برس-به جای تعویض کامل بلوک-زمان نگهداری را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد. فشار فنر بالاتر ذاتی در این طرح‌ها عمل تمیز کردن خود{4} را در حین چرخش حلقه‌ها انجام می‌دهد. روانکاری داخلی-سرویس دستی را حذف می‌کند و نگهداری سالانه را برای بازرسی به تقریباً پنج دقیقه کاهش می‌دهد.

برای توربین هایی در محدوده 1.5 مگاوات، مشخصات رینگ لغزش آسیاب بادی معمولی شامل رتبه های پیوسته 45-70 آمپر است. مدارهای داده از برس‌های گرافیت نقره‌ای روی حلقه‌های نقره‌ای استفاده می‌کنند، در حالی که مدارهای قدرت از گرافیت مس روی برنج استفاده می‌کنند. سیستم‌های طراحی‌شده برای محیط‌های سخت ساحلی به استانداردهای آب‌بندی IP54 برای مقاومت در برابر نفوذ هوای نمک نیاز دارند، که به سرعت تماس‌های محافظت نشده را تخریب می‌کند.

محاسبه توان-در مقابل-تعمیر و نگهداری به ویژه در فراساحل بسیار مهم است. هزینه تعویض یونیت رینگ لغزنده تقریباً 4000 یورو به علاوه حداقل زمان خرابی است. در مقابل، خرابی فاجعه بار ژنراتور ناشی از عیب های حلقه لغزش اصلاح نشده 156000 یورو شامل جابجایی جرثقیل و چهار هفته از دست رفتن تولید با 2000 یورو در روز هزینه دارد. تشخیص زودهنگام از طریق نظارت بر وضعیت باعث صرفه جویی 151000 یورویی برای هر خرابی اجتناب شده می شود.

مهندسی مواد برای طول عمر عملیاتی

انتخاب مواد حلقه مستقیماً بر مدیریت حرارتی، راندمان الکتریکی و عمر مفید تأثیر می گذارد. حلقه‌های فولادی سنتی مقرون به صرفه‌ترین گزینه را ارائه می‌دهند، اما برنز برای کاربردهای خاص-با کارایی بالا شهرت یافته است.

برنز گرما را موثرتر از فولاد دفع می کند و به حلقه های لغزنده اجازه می دهد در دماهای پایین تر عمل کنند. این مزیت حرارتی آسیب ناشی از حرارت{1}}برس کربن را کاهش می‌دهد و عمر قطعه را افزایش می‌دهد. حلقه های برنزی وقتی با مواد برس فرموله شده مناسب جفت می شوند، اصطکاک-را از طریق عملکرد عادی کاهش می دهند. این لایه سطحی تشکیل شده به صورت الکتروشیمیایی به طور فعال سایش اصطکاکی را کاهش می‌دهد و در عین حال تولید گرد و غبار رسانا را حذف می‌کند-یک مکانیسم شکست اصلی که در آن جریان‌های سرگردان باعث آسیب ثانویه می‌شوند.

مواد جامد در طول ساخت و ساز خواص الکتریکی ثابتی را حفظ می کنند. بسیاری از سیستم‌های سیم{1}}برس از روکش طلا استفاده می‌کنند که در حین سرویس فرسوده می‌شود، که منجر به کاهش رسانایی و کاهش ظرفیت انتقال نیرو می‌شود. حلقه‌های لغزنده با کیفیت از حلقه‌های سکه‌ای جامد در کاربردهای{3}}با انقلاب بالا استفاده می‌کنند و از ثابت ماندن مقاومت و رسانایی در طول عمر عملیاتی قطعه اطمینان می‌دهند. حلقه های نقره ای در مدارهای ارتباطی یکپارچگی داده را بدون از دست دادن رسانایی مرتبط با سایش آبکاری حفظ می کنند.

طراحی شاتون نیز فراتر از پیکربندی های سنتی تکامل یافته است. مجموعه‌های قبلی، جفت‌های میله را در مجاورت قرار می‌دادند، که به وزنه‌های تعادل سنگین برای متعادل کردن توزیع جرم طبیعی نامتعادل نیاز داشتند. طرح‌های مدرن هر جفت میله را 180 درجه جدا می‌کنند و میله‌های جرمی مساوی را در مقابل یکدیگر قرار می‌دهند. این پیکربندی متعادل با قطر بزرگ‌تر{5}}و میله‌های اتصال سنگین‌تر مورد نیاز برای ظرفیت جریان بالاتر، اهمیت فزاینده‌ای پیدا می‌کند.

افزایش قطر گل میخ و عایق بهبود یافته امکان طراحی‌های خنک‌کننده هوای بازتر-، حذف گرد و غبار-پوشش‌های محصور شده قبلی را فراهم می‌کند. ترکیب فواید حرارتی: خنک کننده بهتر، سایش برس را کاهش می دهد، که تولید زباله را کاهش می دهد، که تماس های تمیزتر و مسیرهای الکتریکی قابل اطمینان تر را حفظ می کند.

تطبیق حلقه های آسیاب بادی با شرایط محیطی

مکان های توربین بادی تنش های محیطی متفاوتی را تحمیل می کنند. تاسیسات فراساحلی با اسپری نمک، رطوبت بالا و دسترسی چالش برانگیز برای نگهداری مواجه هستند. مناطق خشکی در آب و هوای قاره ای نوسانات شدید دما، نفوذ گرد و غبار و تجمع گاه به گاه یخ را تجربه می کنند. تاسیسات بیابانی با شن و ماسه ساینده و دماهای بالا دست و پنجه نرم می کنند.

استانداردهای آب بندی مستقیماً با حفاظت از محیط زیست ارتباط دارد. محفظه‌های دارای استاندارد IP54 در برابر نفوذ هوای نمک و گرد و غبار که برای اکثر کاربردهای خشکی کافی است محافظت می‌کنند. محیط‌های فراساحلی سخت‌تر ممکن است به استاندارد IP65 یا بالاتر نیاز داشته باشند که حفاظت کامل از گرد و غبار و مقاومت در برابر جت‌های آب از همه جهات را فراهم می‌کند.

مشخصات محدوده دما باید با شرایط سایت مطابقت داشته باشد. رینگ های لغزنده صنعتی استاندارد از -20 درجه تا +60 درجه کار می کنند. تاسیسات قطب شمال یا در ارتفاع بالا به محدوده دمایی طولانی تا -40 درجه نیاز دارند که به روان کننده های مختلف و مواد یاتاقانی نیاز دارند که در سرمای شدید عملکردی باقی می مانند. سایت‌های بیابانی که بالاتر از +50 درجه کار می‌کنند به مدیریت حرارتی پیشرفته و مواد مقاوم در برابر عدم تطابق انبساط حرارتی نیاز دارند.

فناوری حلقه لغزنده بدون تماس مزایایی را در محیط های آلوده ارائه می دهد. سیستم های انتقال قدرت جفت القایی، تماس فیزیکی برس را از بین می برند، اصطکاک و تولید گرما را در رابط کشویی حذف می کنند. این طرح ها در برابر آلودگی روغن و گرد و غبار که سیستم های برس معمولی را تخریب می کند، مقاومت می کنند. این مبادله شامل کاهش ظرفیت انتقال نیرو می‌شود-سیستم‌های بی‌سیم نسبت به واحدهای معمولی هم اندازه{4} وات کمتری را مدیریت می‌کنند.

کنترل رطوبت در تاسیسات استوایی و فراساحلی حیاتی می شود. نفوذ رطوبت باعث چندین مکانیسم خرابی می شود: خوردگی سطوح رسانا، خرابی عایق که منجر به اتصال کوتاه می شود و سایش سریع برس. طرح‌های پیشرفته دارای هواکش‌های خشک‌کننده هستند که ضمن جلوگیری از نفوذ رطوبت، اجازه انبساط و انقباض حرارتی را می‌دهند.

الزامات مقاومت در برابر لرزش و ضربه بسته به اندازه توربین و محل نصب متفاوت است. واحدهای ژنراتور با چرخش 1800 دور در دقیقه باید نیروهای گریز از مرکز و بارهای باربری بالاتر را تحمل کنند. مجموعه‌های کنترل پیچ در حین تنظیم تیغه با شتاب سریع مواجه می‌شوند اما سرعت چرخش حالت ثابت-را کاهش می‌دهند. سخت افزار نصب باید از رزونانس در فرکانس های عملیاتی جلوگیری کند و در عین حال فشار تماس دقیق برس را در سراسر چرخش کامل حفظ کند.

ادغام با سیستم های کنترل و نیازهای داده

توربین‌های بادی مدرن نیازمند انتقال اطلاعات پیچیده‌تر در کنار تحویل نیرو هستند. تکامل به سمت نظارت جامع شرایط، مشخصات حلقه لغزش آسیاب بادی را فراتر از انتقال ساده نیرو هدایت می کند.

سیستم‌های کنترل پیچ اکنون دارای کنترل‌کننده‌های{0}سطح توپی، موتورهای درایو زمین با بازخورد موقعیتی، سیستم‌های قدرت پشتیبان و سنسورهای نظارت بر تیغه هستند. هر تابع به کانال های سیگنال اختصاصی از طریق رابط چرخشی نیاز دارد. محافظت از این خطوط داده در برابر تداخل الکترومغناطیسی تولید شده توسط خطوط برق مجاور، تبدیل به سیگنال‌های سرگردان می‌شود-که باعث خوانش نادرست حسگر می‌شود که باعث خاموش شدن غیرضروری یا از دست رفتن شرایط خطای واقعی می‌شود.

حلقه‌های لغزشی فیبر نوری (FORJ) نیازهای داده پهنای باند بالا را برآورده می‌کنند و در عین حال مصونیت الکترومغناطیسی ذاتی را فراهم می‌کنند. این سیستم‌ها سیگنال‌های دیجیتال را با سرعت داده بیش از 50 گیگابیت بر ثانیه ارسال می‌کنند و از پروتکل‌های اترنت، Profinet، RS{6}}232، RS-485، گذرگاه CAN و سنجش آنالوگ/دیجیتال عمومی پشتیبانی می‌کنند. گیربکس نوری مشکلات نویز الکتریکی که اتصالات مسی پرسرعت را در محیط های پر سر و صدا ایجاد می کند را حذف می کند.

مجموعه‌های هیبریدی که کانال‌های توان، داده، هیدرولیک و پنوماتیک را در واحدهای یکپارچه ترکیب می‌کنند، نصب را ساده می‌کنند و در عین حال نقاط خرابی را کاهش می‌دهند. یک مجموعه کامل حلقه لغزشی آسیاب بادی ممکن است نیروی الکتریکی را برای موتورهای گام، گذرگاه‌های سیال هیدرولیک با چرخش روغن نشتی، و پروتکل‌های داده‌های متعدد از جمله فیدهای ویدئویی از دوربین‌های بازرسی تیغه منتقل کند. این ادغام نیازمند جداسازی دقیق کانال برای جلوگیری از-آلودگی-نشت های هیدرولیکی نباید تماس های الکتریکی را به خطر بیندازد، و میدان های الکترومغناطیسی از مدارهای برق نباید باعث ایجاد نویز در خطوط داده شود.

با پیچیده تر شدن سیستم های کنترل، مشخصات کیفیت سیگنال سخت تر شده است. برای جلوگیری از محاسبات نادرست زاویه تیغه که جذب انرژی یا المان‌های ساختاری را کاهش می‌دهد، نیاز به خطای{1}}انتقال سیگنال رایگان دارد. برای حفظ یکپارچگی سیگنال، تغییر مقاومت تماس باید در طول چرخش کامل زیر 50 میلی اهم باقی بماند. مواد تماس پیشرفته و طرح‌های{5}}برس چند نقطه‌ای این پایداری را حتی در شرایط ارتعاش و چرخه حرارتی به دست می‌آورند.

تغییر به سمت تعمیر و نگهداری پیش بینی، الزامات نظارت را اضافه می کند. اکنون برخی از واحدها دارای قابلیت‌های تشخیصی خود{1}}برای تشخیص سایش تماس، افزایش دما، یا ناهنجاری‌های الکتریکی قبل از ایجاد خرابی هستند. این سیستم‌ها به اپراتورها هشدار می‌دهند که به جای پاسخگویی به خرابی‌های غیرمنتظره با از دست دادن درآمد مرتبط، زمان‌بندی تعمیر و نگهداری را در طول زمان توقف برنامه‌ریزی‌شده برنامه‌ریزی کنند.

استراتژی نگهداری و زندگی -اقتصاد چرخه

هزینه کل مالکیت بسیار فراتر از قیمت خرید اولیه است. فواصل تعمیر و نگهداری، پیچیدگی تعمیر و هزینه های خرابی بر اقتصاد درازمدت حاکم است، به ویژه برای تاسیسات دریایی که دسترسی تکنسین ها به کشتی های تخصصی و پنجره های آب و هوای مطلوب نیاز دارد.

برنامه‌های نگهداری سنتی شامل تمیز کردن تجمع زباله، شستشوی روغن و آلاینده‌ها و روان‌کاری مجدد در فواصل 6-12 ماهه بود. هر رویداد تعمیر و نگهداری از تکنسین‌ها می‌خواهد که وارد ناسل-روندی زمان‌بر و پرهزینه شوند، به‌ویژه در فراساحل که نرخ روز کشتی بیش از 10000 یورو است و تأخیر در آب‌وهوا رایج است.

طراحی‌های پیشرفته تعمیر و نگهداری کم{0}}به‌طور چشمگیری این اقتصاد را تغییر می‌دهند. واحدهایی که به 100-200 میلیون چرخش عمر سرویس می‌رسند، 5 تا 10 سال بین تعویض برس کار می‌کنند. سیستم های روغن کاری مادام العمر، روغن کاری مجدد دستی را حذف می کنند. طرح‌های برس خود تمیز شونده با فشار فنر بالاتر، زباله‌ها را در حین کار عادی حذف می‌کنند و محفظه‌های مهر و موم شده از ورود آلودگی خارجی جلوگیری می‌کنند. این پیشرفت‌ها الزامات نگهداری سالانه را به بازرسی‌های بصری مختصر که تقریباً پنج دقیقه طول می‌کشد، کاهش می‌دهند.

قابلیت تعویض تک تک قطعات باعث صرفه جویی در هزینه اضافی می شود. هنگامی که یک برس در بلوک‌های سیم{1}}برس سنتی خراب می‌شود، کل مجموعه نیاز به تعویض دارد-هزینه قطعات پرهزینه به اضافه زمان کار طولانی‌تر. طرح‌های برس جامد امکان تعویض تک-برس، کاهش هزینه‌های قطعات و کاهش زمان خرابی توربین را از ساعت‌ها به دقیقه‌ها می‌دهد.

ادغام نظارت بر شرایط، رویکردهای تعمیر و نگهداری پیش بینی را امکان پذیر می کند. سنسورهای ارتعاش در یاتاقان‌های ژنراتور، مشکلات حلقه لغزش را از طریق الگوهای فرکانس مشخصه‌ای که هنگام کاهش تماس برس-به-حلقه ظاهر می‌شوند، تشخیص می‌دهند. پایش دما نقاط داغ را از اتصالات الکتریکی ضعیف قبل از وقوع خرابی فاجعه بار شناسایی می کند. این سیستم‌های هشدار اولیه به جای پاسخ‌های اضطراری با هزینه‌های جریمه‌شان، تعمیرات برنامه‌ریزی‌شده را در طول پنجره‌های تعمیر و نگهداری برنامه‌ریزی‌شده اجازه می‌دهند.

چالش دسترس‌پذیری تعمیر و نگهداری توضیح می‌دهد که چرا توربین‌های دریایی اغلب از طرح‌های{0} گران‌تر و با قابلیت اطمینان بالاتر استفاده می‌کنند. هزینه اجزای افزایشی در مقایسه با صرفه جویی های احتمالی ناشی از سفرهای نگهداری اجتناب شده و فواصل خدمات طولانی مدت ناچیز می شود. مبلغ 15000 یورو برای یک حلقه لغزنده فوق-قابل اعتماد آسیاب بادی اگر حتی دو بار بازدید از تعمیرات دریایی را در طول عمر عملیاتی توربین حذف کند، در هزینه صرفه جویی می کند.

مدیریت موجودی بر هزینه‌های چرخه عمر{0}}هم تأثیر می‌گذارد. استانداردسازی مدل های خاص در یک مزرعه بادی امکان نگهداری موجودی قطعات یدکی کوچکتر را فراهم می کند. واحدهای سفارشی با مشخصات منحصربه‌فرد نیازمند نگهداری قطعات یدکی اختصاصی برای هر نوع توربین، افزایش سرمایه در گردش موجود در موجودی و در عین حال کهنه شدن قطعات با تکامل فناوری توربین هستند.

عوامل انتخاب حیاتی برای نصب های جدید

تعیین حلقه لغزش آسیاب بادی بهینه برای نصب توربین جدید، مستلزم ایجاد تعادل در چندین فاکتور مهندسی و اقتصادی است. چارچوب تصمیم گیری باید عوامل را به ترتیب اولویت بندی کند:

الزامات الکتریکی خط پایه را تعیین می کند.رتبه های جریان و ولتاژ باید از حداکثر نیازهای عملیاتی با حاشیه های ایمنی مناسب فراتر رود. برای کاربردهای کنترل گام، جریان‌های راه‌اندازی موتور بارهای گذرا را بیش از مقادیر-وضعیت ثابت با فاکتورهای 3-5× ایجاد می‌کنند. واحدهایی که برای کار مداوم در بارهای حالت پایدار رتبه بندی شده اند، در این شرایط دوچرخه سواری پیش از موعد از کار می افتند. برگه های مشخصات باید به وضوح هم رتبه های پیوسته و هم قابلیت افزایش موج را نشان دهند.

شرایط محیطی الزامات دوام را تعیین می کند.تاسیسات ساحلی به حداقل آب بندی IP54 با مواد مقاوم در برابر خوردگی نیاز دارند. سایت‌های فراساحل رتبه‌بندی IP{3}} و حفاظت در برابر خوردگی را با وجود هزینه‌های بالاتر توجیه می‌کنند. مشخصات محدوده دما برای شرایط غیرعادی باید نقاط افراطی سایت را با حاشیه پوشش دهد. مشخصات مقاومت در برابر لرزش باید با ویژگی‌های محل نصب مطابقت داشته باشد-نصب محور ژنراتور با لرزش بیشتری نسبت به نصب گیربکس مواجه است.

سرعت چرخش الزامات بلبرینگ و تعادل را تعیین می کند.واحدهای ژنراتور که با سرعت 1800 دور در دقیقه کار می کنند، نیاز به بالانس دقیق و یاتاقان{2}}سرعت بالا دارند. مجموعه‌های کنترل پیچ در 0-100 دور در دقیقه الزامات سخت‌گیری کمتری دارند، اما نیاز به طرح‌هایی دارند که با شروع مکرر-دوچرخه توقف و معکوس‌های جهت کار کنند. ابعاد از طریق سوراخ باید با اندازه شفت مطابقت داشته باشد و در عین حال یکپارچگی سازه را تحت بارهای عملیاتی حفظ کند.

دسترسی به تعمیر و نگهداری باعث انتخاب پیچیدگی طراحی می شود.توربین‌های خشکی با دسترسی آسان می‌توانند از طرح‌های اقتصادی‌تر با نیازهای تعمیر و نگهداری متوسط ​​استفاده کنند. تأسیسات کوهستانی دور از ساحل یا دورافتاده، طرح‌های تعمیر و نگهداری کم-را با فواصل خدمات طولانی و قابلیت تعویض تک تک اجزا توجیه می‌کنند. نرخ روز کشتی تعمیر و نگهداری یک آستانه کمی را فراهم می کند: اگر یکی از سفرهای تعمیر و نگهداری اجتناب کرد، بیش از تفاوت قیمت رینگ لغزش صرفه جویی می کند، گزینه قابلیت اطمینان بالاتر را انتخاب کنید.

الزامات انتقال سیگنال بر انتخاب فناوری تأثیر می گذارد.قدرت ساده{0}}فقط برنامه‌ها می‌توانند از طرح‌های برس فلزی کربن معمولی- استفاده کنند. سیستم‌هایی که به انتقال داده‌ها به سرعت بالا در کنار نیرو نیاز دارند، از کانال‌های فیبر نوری یا طرح‌های ترکیبی با مدارهای داده‌ای مسی با محافظ مناسب بهره می‌برند. الزامات سازگاری الکترومغناطیسی در سیستم‌هایی با ابزار دقیق حساس ممکن است انتقال سیگنال فیبر نوری را با وجود هزینه‌های بالاتر ضروری کند.

ملاحظات انعطاف پذیری آینده بر ارزش بلندمدت- تأثیر می گذارد.سیستم های کنترل توربین در طول عمر عملیاتی 20 ساله خود تکامل می یابند. انتخاب حلقه‌های لغزشی آسیاب بادی با ظرفیت مدار استفاده نشده، ارتقاء آینده را بدون تعویض رابط چرخشی امکان‌پذیر می‌سازد. طرح‌های مدولار که امکان پیکربندی مجدد مدار را فراهم می‌کنند، با تغییر الزامات نظارت، سازگاری را فراهم می‌کنند. سازگاری با پروتکل های ارتباطی نوظهور، با ارتقاء پردازنده های سیستم کنترل، عمر مفید را افزایش می دهد.

سوالات متداول

طول عمر معمولی حلقه لغزش توربین بادی چقدر است؟

حلقه‌های لغزشی آسیاب بادی مدرن که به‌طور خاص برای توربین‌های بادی طراحی شده‌اند، قبل از نیاز به تعویض برس، 100 تا 200 میلیون دور انجام می‌دهند، که در کاربردهای معمولی کنترل زمین به 5 تا 10 سال تبدیل می‌شود. مجموعه ژنراتورهایی که با سرعت های بالاتر کار می کنند ممکن است به سرویس های مکرر نیاز داشته باشند. طول عمر به شدت به شرایط محیطی، کیفیت تعمیر و نگهداری و اینکه آیا واحد در رتبه بندی های مشخص شده خود عمل می کند بستگی دارد.

آیا می توان رینگ های لغزشی را در توربین های موجود ارتقا داد یا به روز کرد؟

بله، بسیاری از تولیدکنندگان، حلقه‌های لغزشی آسیاب بادی را برای مدل‌های معمولی توربین جایگزین می‌کنند که با اتصالات الکتریکی منطبق، به نقاط نصب موجود می‌پیچند. طرح‌های ارتقا یافته اغلب قابلیت اطمینان بهبود یافته و فواصل نگهداری طولانی‌تر را در عین حفظ سازگاری فیزیکی فراهم می‌کنند. فرصت‌های مقاوم‌سازی به مزارع بادی قدیمی اجازه می‌دهد تا بدون تعویض کامل توربین، دسترسی را بهبود بخشند.

چگونه می توانم بفهمم که لغزش رینگ من قبل از شکست کامل از کار افتاده است؟

علائم هشدار اولیه شامل افزایش ارتعاش در فرکانس‌های مشخصه قابل تشخیص توسط سنسورهای یاتاقان ژنراتور، قوس‌های قابل مشاهده یا جرقه زدن در رابط حلقه{0}}، افزایش دمای کار، افزایش نویز الکتریکی در مدارهای داده، و تجمع گرد و غبار کربن فراتر از حد معمول است. سیستم‌های نظارت بر وضعیت می‌توانند این شاخص‌ها را هفته‌ها یا ماه‌ها قبل از خرابی فاجعه‌بار شناسایی کنند و به جای خاموش شدن اضطراری، امکان تعمیرات برنامه‌ریزی شده را فراهم کنند.

چه چیزی باعث از کار افتادن زودرس رینگ های لغزنده می شود؟

مکانیسم‌های رایج خرابی شامل کارکرد فراتر از ظرفیت فعلی نامی که باعث گرمایش و سایش بیش از حد برس می‌شود، آلودگی ناشی از سیال هیدرولیک یا رطوبت که باعث خوردگی و تماس ضعیف می‌شود، نگهداری ناکافی که اجازه تجمع زباله‌هایی را می‌دهد که به سطوح آسیب می‌رساند، لرزش ناشی از روتورهای نامتعادل که سایش مکانیکی را تسریع می‌کند، و الزامات سرعت استفاده نادرست برای انتخاب مواد الکتریکی برس.

واقعیت مهندسی انتخاب حلقه لغزش

انتخاب حلقه لغزش مناسب برای توربین های بادی به معنای تفکر فراتر از برگه مشخصات است. یک واحد 70{2}}آمپر ممکن است نیازهای برق شما را روی کاغذ برآورده کند، اما اگر در یک محیط نمک پاش بدون آب بندی مناسب نصب شود، به جای ده سال، انتظار خرابی را در عرض دو سال داشته باشید. 8000 یورویی که در گزینه ارزان‌تر صرفه‌جویی کرده‌اید در مقایسه با 30000 یورو درآمد تولید از دست رفته و هزینه‌های تعمیر اضطراری ناچیز می‌شود.

سوال دسترسی به تعمیر و نگهداری تئوری نیست. توربین دریایی که نیاز به سرویس رینگ لغزشی دارد به معنای اجاره یک کشتی، انتظار برای یک پنجره هواشناسی، پرداخت هزینه‌های دریایی به تکنسین‌ها و پذیرش ضرر تولید روزانه است. این تفاوت 15000 یورویی بین یک حلقه لغزنده استاندارد و یک واحد فوق{4}}قابل اعتماد{5}}در خارج از ساحل حتی پس از اجتناب از تنها یک بار بازدید از تعمیرات برنامه‌ریزی نشده شکسته می‌شود.

با هوشمندتر شدن توربین ها، ادغام اهمیت بیشتری دارد. هنگامی که تجزیه و تحلیل پیش‌بینی‌کننده را روی گیج‌های فشار تیغه، دمای موتور و الگوهای ارتعاش اجرا می‌کنید، به کانال‌های داده تمیز نیاز دارید. تداخل الکترومغناطیسی ناشی از خونریزی مدارهای قدرت به تغذیه سنسور شما منجر به هشدارهای کاذب یا بدتر از آن، از دست دادن مشکلات واقعی می شود. گزینه کانال فیبر نوری گران به نظر می رسد تا زمانی که هزینه خاموش شدن غیرضروری یا تشخیص تأخیر عیب را محاسبه کنید.

منابع پیشنهادی:

گروه اجزای Moog: طراحی حلقه لغزنده با قابلیت اطمینان بالا برای توربین های بادی کاغذ سفید

لوازم جانبی تجهیزات متحد: مستندات فنی حلقه لغزش توربین بادی

IEC 61400-1: استاندارد الزامات طراحی توربین بادی