نظام التبريد

نظام التبريد

يحتاج المولد إلى تبريده أثناء تشغيله. في معظم توربينات الرياح ، يتم وضع المولد داخل الأنبوب ويتم استخدام مروحة كبيرة لتبريد الهواء. بعض الشركات المصنعة تستخدم مياه التبريد. المولدات المبردة بالماء هي أصغر وأكثر كفاءة ، ولكن هذا النهج يتطلب بالوعة الحرارة في المقصورة للقضاء على الحرارة المتولدة من نظام التبريد السائل.

بدء وإيقاف المولد

إذا قمت بتوصيل أو استرجاع مولد توربين رياح كبير إلى الشبكة عن طريق إرتداد المفتاح العادي ، فمن المحتمل أن تتلف المولد وعلبة التروس والشبكة المجاورة.

تصميم شبكة المولدات

يمكن أن تستخدم توربينات الرياح مولدات متزامنة أو غير متزامنة وتوصيل المولد مباشرة أو غير مباشر بالشبكة. يشير اتصال الشبكة المباشر إلى الاتصال المباشر للمولد بشبكة AC. الاتصال الشبكي غير المباشر يعني أن تيار التوربين الريحي يمر عبر سلسلة من المعدات الكهربائية التي يتم ضبطها لتتناسب مع الشبكة. مع مولد غير متزامن ، تتم عملية الضبط هذه تلقائيًا.

شفرة الدوار

الملف النصل الدوار (المقطع العرضي)

ريش التوربينات الريحية تبدو وكأنها أجنحة طائرة. في الواقع ، يقوم مصممو شفرة الدوارة عادة بتصميم المقطع العرضي للجزء الأكثر نأى من الشفرة ليشبه جناح الطائرة الأرثوذكسية. ومع ذلك ، فإن الشكل السميك للنهاية الداخلية للشفرة مصمم عادة لتوربينات الرياح. يتضمن تحديد أكفة لشفرات الدوار العديد من المقايضات ، مثل التشغيل الموثوق وخصائص التأخير. تم تصميم كفاف النصل للعمل بشكل جيد حتى عندما تكون هناك أوساخ على السطح.

المواد شفرة الدوار

معظم ريش الدوار على توربينات الرياح الكبيرة مصنوعة من البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية (GRP). يعتبر استخدام ألياف الكربون أو الأراميد كمواد تقوية خيارًا آخر ، ولكن هذه الشفرات ليست اقتصادية بالنسبة لتوربينات الرياح الكبيرة. لم يظهر الخشب أو الخشب الإيبوكسي أو مركبات ألياف الخشب الإيبوكسي في سوق الشفرة الدوارة ، على الرغم من أنها قد تطورت في هذا المجال. تواجه سبائك الصلب والألومنيوم مشكلات مثل الوزن والتعب المعدني ، وهي تستخدم حاليًا فقط في توربينات الرياح الصغيرة.

علبة التروس التوربينية

لماذا استخدام علبة التروس؟

يتم نقل الطاقة الناتجة عن دوران دوار توربين الرياح إلى المولد من خلال العمود الرئيسي ، علبة التروس و العمود ذو السرعة العالية.

لماذا استخدام علبة التروس؟ لماذا لا يمكننا قيادة المولد مباشرة من خلال المغزل؟

إذا استخدمنا مولدًا عاديًا واستخدمنا قطبين أو أربعة أو ستة إلكترودات متصلة بشكل مباشر بشبكة من ثلاث مراحل بتردد 50 هرتز ، فسيكون علينا استخدام توربين رياح بسرعة 1000 إلى 3000 دورة في الدقيقة. بالنسبة إلى توربينات الرياح التي يبلغ قطر قطرها 43 مترًا ، فإن هذا يعني أن السرعة في نهاية الدوار أعلى من ضعف سرعة الصوت. الاحتمال الآخر هو بناء مولد مع العديد من الأقطاب الكهربائية. ولكن إذا كنت تريد توصيل المولد مباشرة بالشبكة ، فستحتاج إلى استخدام مولد كهربائي من 200 عمود للحصول على 30 دورة في الدقيقة. هناك مشكلة أخرى وهي أن كتلة مولد المولدات يجب أن تكون متناسبة مع عزم الدوران. لذلك ، يمكن أن يكون المولد الذي يعمل بشكل مباشر ثقيلًا جدًا.

عزم دوران أقل وسرعة أعلى

مع علبة التروس ، يمكنك تحويل السرعة المنخفضة والعزم العالي على الدوار لتوربينات الرياح إلى سرعة أعلى وعزم دوران أقل للمولد. عادة ما تحتوي علب التروس على توربينات الرياح على نسبة تروس واحدة بين الدوار وسرعة المولد. بالنسبة للماكينة التي تبلغ 600 كيلوواط أو 750 كيلوواط ، تكون نسبة التروس من 1 إلى 50 تقريبًا.

يظهر علبة تروس 1.5 ميجاوات توربينات الرياح. يعتبر صندوق التروس هذا غير عادي إلى حد ما ، حيث يتم تثبيت الفلنجات على المولدين بسرعة عالية. التركيب الأصفر البرتقالي الذي يركب على الجانب الأيمن من المولد عبارة عن فرامل قرصية طوارئ تعمل هيدروليكيًا. في الخلفية يمكنك رؤية الجزء السفلي من الكنة من أجل توربين الرياح 1.5 ميجا واط

جهاز الرياح ياو

يتم استخدام جهاز الرياح ياو لتدوير دوار توربين الرياح إلى اتجاه الريح.

خطأ ياو

عندما يكون الدوار غير متعامد مع اتجاه الريح ، يكون لمحرك الرياح خطأ ياو. ويعني خطأ التباين أن جزءًا صغيرًا فقط من الطاقة في الريح يمكن أن يتدفق في منطقة الدوار. إذا حدث هذا فقط ، فإن التحكم في الانعراج سيكون وسيلة ممتازة للتحكم في مدخلات الطاقة في دوارة توربينات الرياح. ومع ذلك ، فإن الجزء من الدوار القريب من مصدر الريح يخضع لقوة أكثر من الأجزاء الأخرى. من ناحية ، هذا يعني أن الدوار يميل إلى الانحراف تلقائيا ضد الرياح ، كما هو الحال مع التوربينات الريحية عكس اتجاه الريح أو الريح. من ناحية أخرى ، هذا يعني أن النصل ينحني للأمام والخلف على طول اتجاه القوة مثل كل دوران للدوار. ستواجه توربينات الرياح مع خطأ ياو تحمل عبء أكبر من توربين الرياح الذي يتأرجح عموديًا على اتجاه الريح.

آلية ياو

توربينات الرياح على جميع المحاور الأفقية تقريبا قوة ياو. بمعنى ، يتم استخدام آلية مع محرك وعلبة تروس للحفاظ على توربين الرياح ينحرف ضد الرياح. يوضح هذا الشكل آلية التثاؤب على توربين الرياح 750 كيلووات. يمكننا أن نرى التراجع ياو حول الحافة الخارجية ، فضلا عن محرك ياو الداخلية وعجلة ياو. تقريبا جميع الشركات المصنعة للمعدات عكس الرياح مثل لوقف آلية ياو عندما لا تكون هناك حاجة. يتم تنشيط آلية ياو عن طريق وحدة تحكم إلكترونية.

كابل تطور تويست

يستخدم الكابل لنقل التيار من توربينات الرياح إلى الجانب السفلي من البرج. ولكن عندما ينحرف عنكبوت الرياح عن غير قصد في اتجاه واحد لفترة طويلة ، سيصبح الكابل أكثر تشوهًا. ومن ثم ، فإن توربينات الرياح مجهزة بمنصة لفتل الكابل لتذكير المشغل بأنه يجب تفكيك الكابل. على غرار جميع آليات السلامة على توربينات الرياح ، فإن النظام زائدة عن الحاجة. كما تم تجهيز توربين الرياح بمفتاح سحب يتم تنشيطه عندما يكون الكابل ملتويًا كثيرًا.