Planetarni menjalnik Yaw Drive za vetrno turbino

Lastnosti izdelka

Kot osrednja komponenta prenosa vetrnih turbin je zelo integrirana in zanesljiva zasnova planetnega menjalnika s sistemom nihanja ključ do zagotavljanja natančne poravnave vetra in dolgoročnega stabilnega delovanja vetrnih turbin. Ta vrsta menjalnika ima večstopenjsko postavitev planetnega gonila. Z natančnim medsebojnim povezovanjem notranjega obročastega zobnika, sončnega zobnika in planetnega zobnika se visokohitrostni in nizki navor vhodnega motorja nihanja pretvori v nizkohitrostni in visokonavorni izhod. Tipično razmerje zmanjšanja lahko doseže več kot 500:1. Na primer, v vetrni turbini z močjo 3 MW lahko njen izhodni navor stabilno doseže 120.000 Nm, kar je dovolj za pogon gondole s premerom 80 metrov za dokončanje ±360° neomejenega vrtenja v pogojih močnega vetra. Ta zasnova ne le močno zmanjša velikost menjalnika, ampak tudi zmanjša površinsko obremenitev posameznega zoba za 40 % prek strukture za porazdelitev obremenitve z več planeti zobnikov, kar znatno podaljša življenjsko dobo zobnika.

V smislu izjemne okoljske prilagodljivosti ima planetarni menjalnik sistema nihanja odlično odpornost proti utrujenosti in odpornost proti koroziji. Njegovo ohišje je izdelano iz nodularne litine QT400-18AL. Po posebni toplotni obdelavi njegova natezna trdnost doseže 600MPa. S stopnjo zaščite IP67 in strukturo s trojnim tesnjenjem je odporen na slano prho, prah in ekstremne temperaturne razlike od -40 ℃ do 60 ℃. Izmerjeni podatki vetrne elektrarne na morju kažejo, da po 5 letih neprekinjenega delovanja čistoča notranjega mazalnega olja menjalnika enote, ki uporablja to vrsto menjalnika, še vedno ohranja standard NAS 8, kar je veliko višje od industrijskega povprečja. Njegov osrednji sklop zobnikov uporablja postopek naogljičenja in kaljenja s površinsko trdoto HRC58-62. S spremenjeno zasnovo profila zoba je raven hrupa pri dinamični obremenitvi nižja od 65 dB(A), kar je precej nižje od 80dB(A) tradicionalnih menjalnikov.

Inteligentno spremljanje in vzdrževanje je še en velik tehnološki preboj sodobnih planetnih menjalnikov z vrtljivim sistemom. Vgrajeni senzor za vibracije in temperaturni senzor lahko v realnem času spremljata stanje zobnikov in temperaturo ležaja. Ko so podatki obdelani z modulom robnega računalništva, je možno opozoriti na morebitne napake 72 ur vnaprej. Na primer, določen model je zaznal nenormalno frekvenco tresljajev planetarnega okvirja in pravočasno zamenjal obrabljen iglični ležaj, s čimer se je izognil razgradnji menjalnika, vrednega 2 milijona juanov. Poleg tega njegova modularna zasnova podpira hitro razstavljanje in sestavljanje, čas posameznega vzdrževanja pa je skrajšan za 60 % v primerjavi s tradicionalno strukturo. Z ležaji, ki jih je mogoče ponovno mazati, in tesnili, ki ne potrebujejo vzdrževanja, se stroški vzdrževanja v celotnem življenjskem ciklu zmanjšajo za več kot 35 %.

Z vidika optimizacije energijske učinkovitosti planetarni menjalnik sistema nihanja doseže popolno ravnovesje med izgubo moči in učinkovitostjo odvajanja toplote prek mazalnega sistema, optimiziranega s simulacijo mehanike tekočin. Njegova zasnova oljnega tokokroga uporablja sestavljeni način prisilnega kroženja in mazanja z brizganjem, ki zmanjša izgubo olja zaradi mešanja na manj kot 1,5 % vhodne moči, hkrati pa zagotavlja popolno mazanje zobnikov. Primerjalni test kaže, da lahko menjalnik, ki uporablja ta sistem mazanja, prihrani 12.000 kWh električne energije na leto v primerjavi s tradicionalnim menjalnikom pod pogojem 2000 ur letne proizvodnje električne energije. Ker se vetrne turbine razvijajo v smeri obsežnega in inteligentnega razvoja, ta vrsta menjalnika dodatno izboljšuje odzivno hitrost in natančnost pozicioniranja sistema za zavijanje z integracijo električno-hidravličnega hibridnega pogona in tehnologije prilagodljivega blaženja, kar zagotavlja osnovno podporo za zmanjšanje stroškov in izboljšanje učinkovitosti v industriji vetrne energije.

Parametri delovanja

Načelo izdelka

Prenosna logika planetnega menjalnika nihalnega sistema temelji na natančni mehanski strukturi planetnega gonila. Njegove glavne komponente vključujejo sončno gonilo, planetno gonilo, notranji obročni zobnik in planetni nosilec. Ko se pogonski motor zažene, sončni zobnik kot vhodni konec moči poganja več planetnih zobnikov, da se kotalijo vzdolž notranjega zobnika. Planetarni zobniki se med vrtenjem vrtijo okoli sončnega zobnika in končno prenašajo moč na vrtilno gred gondole skozi nosilec planeta. Ta zasnova razprši obremenitev s skupnim delovanjem več zobnikov. Na primer, v vetrni turbini na kopnem s 3 MW je navor, ki ga prenaša eno planetno gonilo, nadzorovan pri približno 18.000 Nm, s čimer se izognemo poškodbam površine zob, ki jih povzroči koncentracija lokalne napetosti v tradicionalnih enostopenjskih zobnikih. Njegovo redukcijsko razmerje se doseže z nastavitvijo števila planetnih zobnikov (običajno 3-4) in prestavnega razmerja. Na primer, določen model uporablja strukturo 3-planetarnega zobnika z notranjim zobnikom s 120 zobmi in sončnim zobnikom z 20 zobmi, da doseže medstopenjsko redukcijsko razmerje 6:1. Končno skupno razmerje zmanjšanja lahko doseže 540:1, ob upoštevanju ravnovesja med vrtilno hitrostjo in izhodnim navorom.

Dinamična stabilnost menjalnika izhaja iz njegovega mehanskega kompenzacijskega mehanizma. Ko je gondola izpostavljena sili vetra in povzroči nihanja nagibnega momenta, sistem planetnega gonila samodejno prilagodi zračnost med zobniki prek zasnove lebdečega planetnega nosilca, da zagotovi, da so vsaj trije zobje v stiku hkrati. Izmerjeni podatki vetrne elektrarne na morju kažejo, da je pod pogojem trenutnega nihanja momenta odklona ±12 % napaka prenosa menjalnika vedno nadzorovana v okviru 0,08°, kar je bistveno nižje od napake 0,3° tradicionalnega menjalnika z vzporedno gredjo. Ta stabilnost je posledica elastične podporne strukture planetnega nosilca, ki uporablja kombinacijo gumijastih in kovinskih tesnil z visokim dušenjem za absorbiranje visokofrekvenčnih tresljajev in preprečevanje mikrorazpok v zobnikih zaradi trdega udarca. Poleg tega je bil profil zoba notranjega zobniškega obroča topološko optimiziran in spremenjen, da se za 35 % zmanjša zaskočna udarna sila. Po treh letih neprekinjenega delovanja površina zob zobnika določenega modela še vedno ostane brez očitnih lukenj.

Usklajena zasnova sistema mazanja in odvajanja toplote je ključ do dolgoročnega zanesljivega delovanja menjalnika. Njegov mazalni sistem uporablja dvojni način "tlačnega kroženja + mazanja z brizganjem": ko se zobnik vrti, se mazalno olje vrže v oljni kanal ohišja, hkrati pa oljna črpalka prisili oskrbo z oljem do ključnih delov, kot je ležaj planetnega gonila, s pretokom 8 L/min. Preskus okolja pri nizki temperaturi kaže, da lahko sistem pri -25 ℃ delovnih pogojih še vedno ohranja viskoznost olja v območju ISO VG 320, da prepreči zlepljanje zobnikov zaradi nezadostnega mazanja. Zasnova odvajanja toplote je dosežena s kombinacijo spiralnega oljnega kanala s hladilnikom. Olje prenaša toploto na ohišje med postopkom pretoka in jo nato odvaja z naravno konvekcijo ali dodatno napravo za hlajenje zraka. Podatki kažejo, da je med neprekinjenim delovanjem zasuka mogoče nadzorovati temperaturo olja menjalnika pod 60 ℃, kar je približno 12 ℃ nižje od tradicionalne strukture, kar učinkovito upočasni stopnjo staranja mazalnega olja.

Ko se tehnologija vetrne elektrarne razvija v smeri inteligence, sodobni planetarni menjalniki z zavojem integrirajo strategije prilagodljivega krmiljenja. Z integracijo senzorjev navora in visoko natančnih kodirnikov lahko menjalnik v realnem času spremlja vhodni/izhodni navor, hitrost in položaj kabine ter dinamično prilagaja parametre prenosa na podlagi podatkov o hitrosti in smeri vetra. Na primer, v sunkih lahko sistem aktivno preklopi v način nizkega razmerja zmanjšanja, da skrajša odzivni čas zasuka na manj kot 3 sekunde; medtem ko v razmerah enakomernega vetra preklopi v način z visokim razmerjem redukcije, da zmanjša porabo energije motorja. Po uporabi te tehnologije pri 10MW modelu na morju se je poraba energije sistema za zavijanje zmanjšala za 15 %, natančnost pozicioniranja gondole pa je bila izboljšana na ±0,12°, kar zagotavlja strojno garancijo za natančno poravnavo lopatic z vetrom. Ta kombinacija mehanske strukture in inteligentnega algoritma spodbuja nadgradnjo planetnih menjalnikov s tradicionalnih komponent prenosa na "pametne spoje" vetrnih elektrarn.

Pričevanja strank

Sem Hans Müller iz Nemčije. Kot tehnični vodja nabave EnerWind Energy Group že več kot eno leto uporabljam Raydafonov planetarni menjalnik Yaw Drive za vetrne turbine. Njegova odlična zmogljivost in zanesljivost sta impresivni. V okolju z visoko slano meglo in močno vetrno obremenitvijo vetrne elektrarne v Severnem morju je menjalnik deloval 18 mesecev brez kakršne koli okvare. Zatesnjena in protikorozijska zasnova je zmanjšala stroške vzdrževanja za 40 %. Odzivna hitrost nihanja v pogojih tajfuna je 25 % hitrejša kot pri konkurenčnih izdelkih, natančnost pozicioniranja gondole pa je ±0,15°, kar pomaga povečati proizvodnjo energije enote za 8 %. Še bolj redko pa je, da je inženirska ekipa vašega podjetja zagotovila učinkovito podporo skozi celoten proces, oddaljeno odpravljanje napak pa je težavo z ujemanjem rešilo v 3 urah, kar je popolnoma odpravilo tehnične pomisleke čezmorskih projektov. Raydafon je postal glavni dobavitelj naših projektov vetrne elektrarne na morju in veselimo se poglobitve sodelovanja pri večjih megavatnih modelih v prihodnosti!

Sem Lucas Thompson iz GreenPower Renewables v Združenih državah. Lansko leto smo kupili Raydafonov planetarni menjalnik Yaw Drive for Wind Turbine za nadgradnjo 3MW enote vetrne elektrarne v puščavi v Kaliforniji. Doslej so rezultati delovanja daleč presegli pričakovanja - izdelek ne le prenese ekstremno okolje 60 °C temperaturne razlike med dnevom in nočjo, ampak tudi zmanjša hrup menjalnika za 30 % v primerjavi s staro opremo, natančnost pozicioniranja odklona pa je stabilna znotraj ±0,1 °, kar neposredno poveča učinkovitost proizvodnje energije enote za 7 %; še bolj presenetljivo pa je, da poprodajna ekipa vašega podjetja proaktivno zagotavlja storitve četrtletnih pregledov, vnaprej odkrije in zamenja obrabljene filtre mazalnega olja ter se izogne ​​morebitnim okvaram. Od učinkovitosti izdelka do odziva storitev je Raydafon popolnoma spremenil moj stereotip o Made in China. Pri vseh prihodnjih projektih vetrne elektrarne na kopnem in morju bom dal prednost vašemu podjetju!

Sem Ethan Carter iz podjetja WindHorizon Energy v Združenem kraljestvu. Kupili smo Raydafonov planetarni menjalnik Yaw Drive za vetrne turbine za škotski projekt vetrne elektrarne na morju. Po pol leta uporabe smo bili popolnoma navdušeni nad močjo izdelka. V okolju s povprečno hitrostjo vetra 12 m/s in močno korozijo v obliki solnega pršila menjalnik ni imel le nič puščanja in nič neobičajnega hrupa, temveč je imel tudi odzivno hitrost za 20 % večjo od prvotne rešitve, kar je neposredno povečalo učinkovitost enote zaradi vetra za 9 %. Bolj redko je, da je tehnična ekipa vašega podjetja spremljala celoten proces, zagotavljala prilagojeno podporo od namestitve in zagona do spremljanja podatkov in celo proaktivno optimizirala parametre mazalnega sistema, s čimer je podaljšala ocenjeno življenjsko dobo opreme za 15 %. Od kakovosti do storitev je Raydafon popolnoma obrnil moje dojemanje nastajajočih dobaviteljev. V prihodnosti bodo vsi projekti vetrnih elektrarn na morju najprej izbrali vaše podjetje!