Δακτύλιοι ολίσθησης ανεμογεννητριών: Οδηγός επιλογής και αστοχίας

Wind turbine slip ring locations

Οι δακτύλιοι ολίσθησης της ανεμογεννήτριας είναι μικροί σε σχέση με τα πτερύγια ή τα κιβώτια ταχυτήτων, αλλά μια μόνο κακή επαφή μπορεί να σταματήσει μια μηχανή πολλών-μεγαβάτ. Η δουλειά τους είναι να μεταφέρουν ισχύ, σήματα ελέγχου και δεδομένα στις περιστρεφόμενες διεπαφές εντός του διανομέα, της γεννήτριας και μερικές φορές του συγκροτήματος εκτροπής. Όταν αυτή η μεταφορά γίνεται ασταθής, οι συνέπειες συνήθως εμφανίζονται ως σφάλματα βήματος, διακοπτόμενα δεδομένα αισθητήρα ή μη προγραμματισμένες επισκέψεις στην υπηρεσία πύργου - και σε υπεράκτιες τοποθεσίες, ένα μόνο ταξίδι αντικατάστασης μπορεί να κοστίσει περισσότερο από το ίδιο το δαχτυλίδι ολίσθησης.

Αυτός ο οδηγός είναι γραμμένος για μηχανικούς, διαχειριστές περιουσιακών στοιχείων και ομάδες προμηθειών που πρέπει να επιλέξουνδακτύλιοι ολίσθησης ανεμογεννητριώνγια νέες κατασκευές, μετασκευές ή αντικαταστάσεις. Καλύπτει πού βρίσκονται οι δακτύλιοι ολίσθησης στον στρόβιλο, πώς αποτυγχάνουν, τι να προσδιορίσετε και πώς να συγκρίνουν τεχνολογίες επαφής χωρίς να πέσουν σε κοινές παγίδες επιλογής.

Τι κάνουν οι δακτύλιοι ολίσθησης ανεμογεννητριών

Ο δακτύλιος ολίσθησης είναι μια ηλεκτρομηχανική διεπαφή που επιτρέπει σε ηλεκτρικά κυκλώματα και κυκλώματα σήματος να περάσουν από ένα σταθερό πλαίσιο σε ένα περιστρεφόμενο. Μέσα σε έναν σύγχρονο-στρόβιλο κλίμακας, συνήθως βρίσκετε δακτυλίους ολίσθησης που μεταφέρουν τρία είδη κίνησης ταυτόχρονα:

Ισχύς κινητήρα βήματος για ρύθμιση γωνίας λεπίδας
Σήματα ελέγχου και ανάδρασης μεταξύ του συστήματος pitch και του κύριου ελεγκτή
Δεδομένα αισθητήρων όπως καταπόνηση λεπίδας, θερμοκρασία, κραδασμοί και ανίχνευση πάγου

Ο έλεγχος του τόνου είναι το πιο κρίσιμο κανάλι ασφαλείας-από τα τρία.IEC 61400-σειράΤα πρότυπα των ανεμογεννητριών απαιτούν τα συστήματα βήματος να παραμένουν ικανά να φέρουν φτερωτά τα πτερύγια ακόμα και υπό συνθήκες σφάλματος, πράγμα που σημαίνει ότι ο δακτύλιος ολίσθησης πρέπει να συνεχίσει να λειτουργεί μέσω κραδασμών, εναλλαγών θερμοκρασίας, συμπύκνωσης και εκατομμυρίων περιστροφών κατά τη διάρκεια μιας 20ετούς ζωής σχεδιασμού. Επομένως, ένα εξάρτημα 200 ευρώ που βρίσκεται στον κόμβο μπορεί να αποφασίσει εάν ένας στρόβιλος 5 MW παράγει ή κάθεται σε αδράνεια περιμένοντας έναν γερανό.

Όπου οι δακτύλιοι ολίσθησης κάθονται σε μια ανεμογεννήτρια

Η λογική επιλογής είναι διαφορετική για κάθε τοποθεσία. Η ανάμειξή τους -, για παράδειγμα, ο καθορισμός μιας γενικής σχεδίασης διανομέα για ένα κύκλωμα διέγερσης γεννήτριας - είναι ένα από τα πιο ακριβά λάθη σε αυτήν την κατηγορία.

Δακτύλιοι ολίσθησης πλήμνης (Σύστημα βήματος)

Οι δακτύλιοι ολίσθησης πλήμνης είναι τοποθετημένοι στον κύριο άξονα και περιστρέφονται με τον ρότορα. Μεταφέρουν ισχύ κινητήρα βήματος (συχνά τάσεις διαύλου AC ή DC 400–690 V), σήματα ελέγχου βήματος (CANopen, Profibus ή ιδιόκτητα πρωτόκολλα) και αυξανόμενο αριθμό καναλιών αισθητήρα λεπίδων. Οι δακτύλιοι ολίσθησης πλήμνης έχουν συνήθως σχέδια-μεγάλης οπής, επειδή ο άξονας του ρότορα περνά μέσα από αυτούς και πρέπει να επιβιώσουν σε φάσματα δόνησης που είναι πιο σκληρά από τον περισσότερο εργοστασιακό εξοπλισμό.

Δακτύλιοι ολίσθησης γεννήτριας (μηχανές DFIG)

Οι γεννήτριες επαγωγής με διπλή-τροφοδοσία (DFIG), που εξακολουθούν να είναι κοινές στους στόλους της ξηράς, χρησιμοποιούν δακτυλίους ολίσθησης στον ρότορα για να τροφοδοτούν ρεύμα διέγερσης AC στις περιελίξεις του ρότορα. Αυτά βλέπουν υψηλό ρεύμα (συνήθως αρκετές εκατοντάδες αμπέρ), υψηλότερες ταχύτητες περιστροφής και σημαντική παραγωγή σκόνης άνθρακα. Η ποιότητα της βούρτσας, το φινίρισμα της επιφάνειας του δακτυλίου, η πίεση του ελατηρίου και ο αερισμός της ατράκτου επηρεάζουν άμεσα τη διάρκεια ζωής. Οι μόνιμοι-μαγνητικοί στρόβιλοι άμεσης-οδήγησης δεν χρειάζονται καθόλου αυτό το δακτύλιο ολίσθησης - ένας λόγος για τον οποίο οι υπεράκτιες πλατφόρμες έχουν μετακινηθεί προς την άμεση-οδήγηση.

Δαχτυλίδια εκτροπής

Οι περισσότεροι μεγάλοι στρόβιλοι χρησιμοποιούν έναν βρόχο καλωδίου και τη ρουτίνα ξεστρέψης αντί για έναν δακτύλιο ολίσθησης, αλλά οι μικρότεροι στρόβιλοι (συνήθως κάτω από ~500 kW) χρησιμοποιούν μερικές φορές έναν δακτύλιο ολίσθησης στην κορυφή του πύργου για να επιτρέπουν τη συνεχή περιστροφή. Αυτά αντιμετωπίζουν χαμηλότερες ταχύτητες αλλά μεγαλύτερη περιβαλλοντική έκθεση και στενό χώρο τοποθέτησης.

Hub generator and yaw slip rings

Hub vs Generator vs Yaw

Παράμετρος	Hub (Pitch)	Γεννήτρια (DFIG)	Yaw (Μικρές τουρμπίνες)
Τυπική ταχύτητα	Έως ~20 σ.α.λ	900–2.000 σ.α.λ	<1 rpm
Τυπικό ρεύμα ανά δακτύλιο	10–63 A ισχύς, συν σήμα	200–1,500 A	5–30 A
Κατηγορία τάσης	400–690 V συν σήμα χαμηλής-τάσης	690 V (πλευρά ρότορα)	230–400 V
Κυρίαρχο άγχος	Δόνηση, συμπύκνωση, θόρυβος σήματος	Φθορά βούρτσας, σκόνη, θερμότητα	Έκθεση καιρού, αλατομίχλη
Τυπικά κανάλια	20–60 (μικτή ισχύς/σήμα)	3 ισχύς + γείωση	4–24
Οδηγία διαστήματος σέρβις	12–24 μήνες επιθεώρηση	Έλεγχος βούρτσας 3–12 μήνες	12 μηνών

Οι παραπάνω τιμές είναι κοινά εύρη από φύλλα δεδομένων κατασκευαστή και εγχειρίδια σέρβις OEM. τα πραγματικά στοιχεία για το μηχάνημά σας θα πρέπει πάντα να προέρχονται από την τεκμηρίωση του στροβίλου και τις αναφορές δοκιμών του προμηθευτή του δακτυλίου ολίσθησης.

Πώς αποτυγχάνουν πραγματικά οι δακτύλιοι ολίσθησης ανεμογεννητριών

Η «αστοχία δακτυλίου ολίσθησης» είναι μια ασαφής κατηγορία. Στο πεδίο, τα προβλήματα σχεδόν πάντα εντοπίζονται σε έναν από τους μηχανισμούς παρακάτω - και ο καθένας οδηγεί σε διαφορετικό σχεδιασμό ή επιδιόρθωση συντήρησης.

Φθορά βούρτσας και συσσώρευση σκόνης.Οι βούρτσες από άνθρακα και μέταλλο-γραφίτη δημιουργούν αγώγιμη σκόνη καθώς φθείρονται. Χωρίς αερισμό, η σκόνη συσσωρεύεται στη στοίβα του δακτυλίου και δημιουργεί διαδρομές διαρροής μεταξύ παρακείμενων δακτυλίων, οι οποίες εμφανίζονται ως αντίσταση μόνωσης που πέφτει κάτω από 100 MΩ ή ως ενοχλητικές διακοπές εδάφους-.Μοτίβα φθοράς βούρτσαςείναι συνήθως το πρώτο σύμπτωμα που βλέπει ένας τεχνικός επιθεώρησης.
Αύξηση αντίστασης επαφής.Η οξείδωση, η μόλυνση ή η απώλεια της πίεσης του ελατηρίου αυξάνει την αντίσταση επαφής από τα milliohms στην περιοχή των ohm. Σε ένα κύκλωμα ισχύος βήματος αυτό προκαλεί πτώση τάσης και θέρμανση. σε μια γραμμή αισθητήρα χαμηλού ρεύματος-αυξάνει το επίπεδο θορύβου και μπορεί να καταστρέψει τα τηλεγραφήματα CAN.
Συμπύκνωση και διάβρωση.Οι κόμβοι είναι υγρά περιβάλλοντα - ζεστά μηχανήματα, ψυχρός χάλυβας, ατμοσφαιρικός αέρας. Το άνοιγμα σε επιφάνειες δακτυλίου ακολουθεί γρήγορα, ειδικά σε παράκτιες και υπεράκτιες τοποθεσίες όπου υπάρχει αεροζόλ αλατιού. Για υπεράκτιες πλατφόρμες, αφιερωμένηυπεράκτια μέτρα αξιοπιστίαςσυνήθως γράφονται στην προδιαγραφή.
Φθορά των καλωδίων και των συνδέσμων που προκαλείται από δονήσεις-.Ο ίδιος ο δακτύλιος ολίσθησης μπορεί να είναι καλός, αλλά τα καλώδια της πλεξίδας, τα ανακουφιστικά καταπόνησης ή οι σύνδεσμοι κουράζονται στο σημείο εισόδου. Αυτό είναι πιο συνηθισμένο από την αποτυχία ring-σε νεότερους στόλους.
Αποικοδόμηση λιπαντικού.Ορισμένα σχέδια χρησιμοποιούν λιπαντικό επαφής ή αναστολέα οξείδωσης. Με την πάροδο του χρόνου πολυμερίζεται ή στεγνώνει, ιδιαίτερα σε θερμοκρασίες ατράκτου πάνω από 60 βαθμούς και η συμπεριφορά επαφής αλλάζει.
Βλάβη μόνωσης.Η παρακολούθηση σε μολυσμένους μονωτές μπορεί να προκαλέσει φλας, ιδιαίτερα στους διαύλους βήματος-υψηλότερης τάσης. Αυτή είναι μια σκληρή αποτυχία, όχι μια καμπύλη υποβάθμισης.

Οι περισσότεροι από αυτούς τους μηχανισμούς είναι σταδιακά και οι περισσότεροι είναι ανιχνεύσιμοι κατά την προγραμματισμένη επιθεώρηση -, αλλά μόνο εάν η διαδικασία επιθεώρησης μετράει πραγματικά την αντίσταση επαφής, την αντίσταση μόνωσης και το μήκος της βούρτσας, αντί απλώς να "κοιτάει μέσα στο κέντρο".

Common wind turbine slip ring failures

Καθορισμός των ηλεκτρικών απαιτήσεων

Πριν επικοινωνήσετε με τους προμηθευτές, γράψτε τον ηλεκτρικό φάκελο σε χαρτί. Οι προμηθευτές θα το ζητήσουν ούτως ή άλλως και το αίτημα-για-προσφορά (RFQ) γίνεται πιο γρήγορα όταν οι απαντήσεις έχουν αποφασιστεί εκ των προτέρων.

Ρεύμα ανά κύκλωμα, τόσο συνεχές όσο και αιχμής (ένα ρεύμα ακινητοποίησης κινητήρα βήματος μπορεί να είναι 3–6× ονομαστικό).
Κατηγορία τάσηςκαι αν το κύκλωμα είναι AC ή DC. Για συστήματα 690 V, επιβεβαιώστε εάν ισχύει IEC 60664 υπέρταση κατηγορίας III ή IV.
Αριθμός κυκλωμάτων ισχύοςέναντιαριθμός κυκλωμάτων σήματος/δεδομένων, διατηρούνται χωριστά.
Πρωτόκολλα σήματος- Γραμμές CANopen, Profibus DP, EtherCAT, Profinet, Ethernet 100/1000 Mbit ή αναλογικοί αισθητήρες. Κάθε πρωτόκολλο έχει διαφορετική ανοχή θορύβου.
Προϋπολογισμός ηλεκτρικού θορύβουγια κανάλια αισθητήρων. Οι κωδικοποιητές βήματος και οι μετρητές καταπόνησης φορτίου-χρειάζονται συνήθως καθαριότητα επιπέδου millivolt-.έλεγχος θορύβου επαφήςστο slip ring είναι μέρος της ικανοποίησης αυτού του προϋπολογισμού.
Απαιτήσεις μόνωσης και διηλεκτρισμού- συνήθως μεγαλύτερο ή ίσο με 1.000 MΩ στα 500 V DC για κυκλώματα ισχύος, συν μια δοκιμή αντοχής σε ισχύ-συχνότητας.
Γείωση. Πολλά σχέδια περιλαμβάνουν ξεχωριστό δακτύλιο γείωσης ή βούρτσα. για κεραυνοβόλους-ιστοτόπους αυτό δεν είναι-διαπραγματεύσιμο.

Επιλέγοντας την τεχνολογία επαφών

Καμία τεχνολογία ενιαίας επαφής δεν είναι καλύτερη για κάθε εφαρμογή ανεμογεννητριών. Η σωστή απάντηση είναι συνήθως ένα υβρίδιο που χρησιμοποιεί διαφορετικές τεχνολογίες για τμήματα ισχύος και σήματος του ίδιου συγκροτήματος.

Βούρτσες από άνθρακα και μέταλλο-Γραφίτη

Οι βούρτσες από άνθρακα και ασημί-γραφίτης είναι οι κινητήριες δυνάμεις των υψηλότερων-τρεχουσών εφαρμογών - δακτυλίων διέγερσης γεννήτριας και διαύλους ισχύος pitch. Ανέχονται υψηλά ρεύματα, δέχονται κάποια μόλυνση και είναι φθηνή η αντικατάστασή τους. Το αντίτιμο-είναι η δημιουργία σκόνης, ο ηχητικός θόρυβος και η ανάγκη για περιοδική επιθεώρηση του μήκους της βούρτσας και της πίεσης του ελατηρίου. Οβαθμός βούρτσας(ρητίνη-συγκολλημένος άνθρακας, ηλεκτρογραφίτης, μέταλλο-γραφίτης, χαλκός-γραφίτης) πρέπει να ταιριάζει με την πυκνότητα ρεύματος και το υλικό του δακτυλίου.

Ταιριάζει καλύτερα για: ισχύ κινητήρα βήματος, διέγερση γεννήτριας, γείωση. Προσέξτε για: συσσώρευση σκόνης σε δακτυλίους σήματος κοντά, μετατόπιση πίεσης ελατηρίου, σκόνη βούρτσας στα οπτικά στοιχεία του κωδικοποιητή, εάν τοποθετηθεί κοντά.

Επαφές Fiber Brush (Multi-Filament).

Τα σχέδια βούρτσας ινών χρησιμοποιούν δέσμες από λεπτό χρυσό ή σύρματα από χρυσό-κράμα που κινούνται πάνω σε ένα πολύτιμο-μεταλικό δακτύλιο. Με πολλά παράλληλα σημεία επαφής και πολύ χαμηλή δύναμη επαφής ανά νήμα, δεν δημιουργούν σχεδόν καθόλου συντρίμμια και έχουν πολύ χαμηλό θόρυβο επαφής. Αποτελούν την κυρίαρχη επιλογή για κανάλια αισθητήρων και δεδομένων σε σύγχρονους δακτυλίους ολίσθησης πλήμνης.

Ταιριάζει καλύτερα για: Γραμμές δεδομένων CAN/Profibus/Ethernet, σήματα αισθητήρα λεπίδων, έλεγχος χαμηλού ρεύματος-. Προσέξτε για: περιορισμένο ρεύμα ανά δέσμη νήματος (συνήθως<10 A), higher cost, and sensitivity to chemical contamination on the gold surface.

Επαφές Monofilament και Noble-μεταλλικών συρμάτων

Οι επαφές από ευγενή{0}}μεταλλικά μονόκλωνα (μονό χρυσό ή χρυσό-σύρμα από κράμα σε πολύτιμο-μεταλλικό δακτύλιο) τοποθετούνται ανάμεσα σε βούρτσες ινών και παραδοσιακές βούρτσες. Είναι κοινά σε συμπαγήπροσαρμοσμένο δαχτυλίδι ολίσθησηςσυγκροτήματα όπου ο χώρος είναι στενός.

Ταιριάζει καλύτερα για: κυκλώματα χαμηλού{0}}σήματος ρεύματος, υβριδικά συγκροτήματα. Προσέξτε: η φθορά της επένδυσης μετά από πολύ υψηλούς αριθμούς περιστροφής και το γεγονός ότι η "επιχρυσωμένη-επιμεταλλωμένη" δεν είναι αυτόματα καλύτερη - ο λεπτός χρυσός πάνω από ένα μαλακό υπόστρωμα μπορεί να φθαρεί πιο γρήγορα από μια σωστά καθορισμένη ασημένια-βούρτσα γραφίτη.

Υβριδικά σχέδια

Σε έναν τυπικό δακτύλιο ολίσθησης πλήμνης, η κάτω στοίβα μεταφέρει ισχύ κινητήρα βήματος σε ανθρακονήματα ή μεταλλικές-βούρτσες γραφίτη, η μεσαία στοίβα μεταφέρει την κίνηση πεδίου-λεωφορείου σε βούρτσες ινών και η επάνω στοίβα χειρίζεται γραμμές αισθητήρα χαμηλής-ρεύματος σε χρυσές-σε{4}χρυσές επαφές. Η γείωση γίνεται στον δικό της ειδικό δακτύλιο με περιττές βούρτσες. Αυτός ο διαχωρισμός είναι που επιτρέπει σε ένα μεμονωμένο συγκρότημα να ανταποκρίνεται σε αντιφατικές απαιτήσεις (υψηλό ρεύμα + χαμηλό θόρυβο) ταυτόχρονα.

Wind turbine slip ring contact types

Περιβαλλοντική Προδιαγραφή: Μην σταματάτε στον "Βιομηχανικό βαθμό"

Ο "βιομηχανικός βαθμός" δεν σας λέει τίποτα χρήσιμο. Οι παρακάτω αριθμοί είναι αυτοί που έχουν σημασία σε ένα φύλλο προδιαγραφών ανεμογεννητριών.

Προστασία εισόδου.Οι εσωτερικοί χώροι του Hub είναι συνήθως IP54. Οι υπεράκτιες ράβδοι και οι εκτεθειμένοι δακτύλιοι ολίσθησης απαιτούν συνήθως IP65 ή υψηλότερο. ΒλέπωΕρμηνεία βαθμολογίας IPγια αυτό που πραγματικά εγγυώνται τα ψηφία.
Θερμοκρασία λειτουργίας.Μια λογική προεπιλογή είναι -40 μοίρες έως +70 μοίρες για χερσαίες βόρειες-τοποθεσίες με κλίμα, -20 μοίρες έως +60 μοίρες για εύκρατες τοποθεσίες και η συμπύκνωση- ελεγχόμενη για υπεράκτιες περιοχές. Οι παραλλαγές κρύου-κλίματος χρειάζονται λιπαντικό επαληθευμένο σε χαμηλή θερμοκρασία.
Υγρασία.Το 95 % RH χωρίς-συμπύκνωση είναι ένα τυπικό ελάχιστο. για χώρους με κανονική συμπύκνωση, μπορεί να απαιτείται εσωτερική θέρμανση.
Ανθεκτικότητα στο αλάτι-.Οι υπεράκτιες και παράκτιες τουρμπίνες θα πρέπει να αναφέρονται στο IEC 60068-2-52 ή ISO 9227 σε δοκιμές ψεκασμού αλατιού σε μεταλλικά μέρη και συνδετήρες.
Δόνηση.Το IEC 60068-2-6 ημιτονοειδές και 2-64 τυχαία προφίλ είναι κοινά σημεία αναφοράς. ο προμηθευτής πρέπει να παρέχει αναφορές δοκιμών και όχι ισχυρισμούς μάρκετινγκ.
Κεραυνός και κύμα.Οι δακτύλιοι ολίσθησης βήματος βρίσκονται σε μια διαδρομή που μπορεί να δει έμμεσα ρεύματα κεραυνού. Η αντοχή σε υπερτάσεις θα πρέπει να συμφωνηθεί εκ των προτέρων.

ΟΠρόγραμμα αιολικής έρευνας του Εθνικού Εργαστηρίου Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας των ΗΠΑδημοσιεύει χρήσιμα δεδομένα αξιοπιστίας πεδίου-που δείχνουν ότι το βήμα και τα ηλεκτρικά συστήματα παραμένουν μεταξύ των υποσυστημάτων-αστοχίας-υψηλού ποσοστού στους στόλους λειτουργίας -, γι' αυτό αυτοί οι περιβαλλοντικοί αριθμοί πρέπει να περιλαμβάνονται στη σύμβαση και όχι σε προφορική δέσμευση.

Μηχανικοί και Περιορισμοί Ολοκλήρωσης

Τα έργα μετασκευής αποτυγχάνουν στη μηχανική εφαρμογή πιο συχνά παρά στην ηλεκτρική απόδοση. Πριν εγκρίνετε ένα σχέδιο, επιβεβαιώστε:

Διάμετρος οπής και εξωτερική διάμετρος έναντι του διαθέσιμου περιβλήματος στην πλήμνη ή στο αυλάκι
Περιθώριο ανοχής άξονα, διαρροής και ομοκεντρικότητας
Κατεύθυνση εξόδου καλωδίου (αξονική έναντι ακτινικής) και τύπος σύνδεσης - πολλοί στρόβιλοι έχουν πολύ περιορισμένη ακτίνα κάμψης καλωδίου
Μοτίβο φλάντζας τοποθέτησης και αγκύρωση βραχίονα ροπής
Βάρος και ισορροπία για περιστρεφόμενα συγκροτήματα
Πρόσβαση σέρβις - μπορεί ένας τεχνικός να φτάσει στο παράθυρο της βούρτσας με τον στρόβιλο στη θέση σέρβις;

Στην πράξη, για πολλά έργα μετασκευής και ανανέωσης ισχύος, οι μηχανικοί περιορισμοί καθορίζουν το σχεδιασμό πριν από τα ηλεκτρικά. Τότε είναι που ένα διαμορφώσιμο ή πλήρως προσαρμοσμένο συγκρότημα είναι πιο λογικό από το να αναγκάσετε να χωρέσει ένα εξάρτημα καταλόγου.

Τι να στείλετε έναν προμηθευτή

Ένα καθαρό RFQ συντομεύει τον κύκλο προσφοράς από εβδομάδες σε ημέρες. Ο προμηθευτής χρειάζεται όλα τα παρακάτω για να σχεδιάσει ή να επιλέξει ένα δαχτυλίδι ολίσθησης:

Κατηγορία	Απαιτούνται πληροφορίες
Εφαρμογή	Βαθμολογία στροβίλου, μοντέλο (εάν αποκαλυφθεί), τοποθεσία (χερσαία/παράκτια/υπεράκτια), νέα κατασκευή έναντι μετασκευής
Μηχανικός	Διάτρηση, εξωτερική διάμετρος, μήκος, διεπαφή τοποθέτησης, ταχύτητα περιστροφής (συνεχής και κορυφή), έξοδος καλωδίου
Κυκλώματα ισχύος	Αριθμός κυκλωμάτων, τάση, συνεχές και ρεύμα αιχμής, AC/DC, συχνότητα
Κυκλώματα σήματος	Αριθμός κυκλωμάτων, πρωτόκολλο (CAN, Profibus, EtherCAT, Ethernet, αναλογικό), ρυθμός δεδομένων, απαιτήσεις θωράκισης
Γείωση	Απαιτούμενη διαδρομή ρεύματος γείωσης, επίπεδο αστραπής υπέρτασης
Περιβάλλο	Εύρος θερμοκρασίας, υγρασία, βαθμολογία IP, αλάτι-ομίχλη εάν υπάρχει, κατηγορία κραδασμών
Συντήρηση	Αναμενόμενο διάστημα σέρβις, προσδοκία ζωής βούρτσας, περιορισμοί πρόσβασης
Απόδειξη με έγγραφα	Απαιτούμενες αναφορές δοκιμών (αντοχή HV, IR, αντίσταση επαφής, ψεκασμός αλατιού, δονήσεις), πιστοποιητικά, δεδομένα MTBF

FAQ

Ε: Τι είναι ο δακτύλιος ολίσθησης ανεμογεννητριών;

Α: Είναι ένα ηλεκτρομηχανικό συγκρότημα που μεταφέρει ισχύ, σήματα ελέγχου και δεδομένα μεταξύ της σταθερής δομής μιας ανεμογεννήτριας και ενός περιστρεφόμενου τμήματος - συνηθέστερα της πλήμνης του δρομέα (για έλεγχο βήματος) ή, στις μηχανές DFIG, των περιελίξεων του ρότορα της γεννήτριας.

Ε: Γιατί αποτυγχάνουν οι δακτύλιοι ολίσθησης των ανεμογεννητριών;

Α: Οι συνήθεις μηχανισμοί είναι η φθορά της βούρτσας και η συσσώρευση σκόνης, η αύξηση της αντίστασης επαφής λόγω μόλυνσης ή χαμηλής δύναμης ελατηρίου, η διάβρωση λόγω συμπύκνωσης-, η κόπωση των καλωδίων από τους κραδασμούς και η βλάβη της μόνωσης. Τα περισσότερα είναι σταδιακά και ανιχνεύσιμα με προγραμματισμένη επιθεώρηση.

Ε: Πόσο συχνά πρέπει να επιθεωρείται ένας δακτύλιος ολίσθησης ανεμογεννήτριας;

Α: Μια λογική προεπιλογή είναι η ετήσια οπτική επιθεώρηση συν οι έλεγχοι αντίστασης επαφής και αντίστασης μόνωσης. Οι δακτύλιοι βούρτσας γεννήτριας στις μηχανές DFIG συνήθως χρειάζονται έλεγχο μήκους βούρτσας κάθε 3–12 μήνες ανάλογα με την εργασία. Το ακριβές διάστημα θα πρέπει να ακολουθεί το εγχειρίδιο του προμηθευτή και το πρόγραμμα σέρβις OEM στροβίλου.

Ε: Είναι οι δακτύλιοι ολίσθησης με βούρτσα ινών καλύτεροι από τη βούρτσα άνθρακα για ανεμογεννήτριες;

Α: Για κανάλια σήματος και δεδομένων χαμηλού-του ρεύματος, ναι, οι βούρτσες ινών - δεν δημιουργούν σχεδόν καθόλου θραύσματα και έχουν πολύ χαμηλό θόρυβο επαφής. Για υψηλή-ισχύ έντασης ρεύματος ή διέγερση γεννήτριας, οι βούρτσες άνθρακα ή μετάλλου-γραφίτη είναι συνήθως η καλύτερη επιλογή. Τα σύγχρονα δαχτυλίδια ολίσθησης πλήμνης χρησιμοποιούν και τα δύο, σε ξεχωριστά τμήματα του ίδιου συγκροτήματος.

Ε: Μπορεί ένας τυπικός βιομηχανικός δακτύλιος ολίσθησης να χρησιμοποιηθεί σε μια ανεμογεννήτρια;

Α: Συνήθως όχι χωρίς τροποποίηση. Οι τουρμπίνες επιβάλλουν κραδασμούς, συμπύκνωση, αλατομίχλη (υπεράκτια), μεγάλα διαστήματα σέρβις και μικτή κίνηση ισχύος/σήματος που υπερβαίνουν μια γενική βιομηχανική προδιαγραφή. Συνήθως απαιτείται είτε ένα συγκεκριμένο μοντέλο καταλόγου-του στροβίλου είτε μια προσαρμοσμένη διάταξη.

Ε: Ποια τεκμηρίωση πρέπει να παρέχει ένας προμηθευτής δακτυλίων ολίσθησης ανεμογεννητριών;

Α: Τουλάχιστον: έκθεση ηλεκτρικής δοκιμής (αντοχή HV, αντίσταση μόνωσης, αντίσταση επαφής), αποτελέσματα περιβαλλοντικών δοκιμών (δόνηση, θερμοκρασία, ψεκασμός αλατιού εάν είναι ανοικτή), εγχειρίδιο συντήρησης με καθορισμένη διαδικασία επιθεώρησης, λίστα ανταλλακτικών και πιστοποιητικά υλικού για εξαρτήματα δακτυλίου και βούρτσας.

Περίληψη: Αντιμετωπίστε την επιλογή δαχτυλιδιού ολίσθησης ως απόφαση αξιοπιστίας

Ο σωστός δακτύλιος ολίσθησης της ανεμογεννήτριας είναι αυτός που ταιριάζει με το ηλεκτρικό περίβλημα της τουρμπίνας, επιβιώνει στο περιβάλλον της, ταιριάζει στον διαθέσιμο μηχανικό χώρο και υποστηρίζει ένα ρεαλιστικό σχέδιο συντήρησης για 20 χρόνια. Το μεγαλύτερο μέρος του κόστους για αυτό το λάθος καταβάλλεται όχι κατά την αγορά, αλλά κατά την πρώτη απρογραμμάτιστη επίσκεψη στον πύργο-.

Καθορίστε τις ηλεκτρικές, περιβαλλοντικές και μηχανικές απαιτήσεις πριν μιλήσετε με προμηθευτές. Ζητήστε αναφορές δοκιμών, όχι συνθήματα. Διαχωρίστε τις τεχνολογίες επαφής ισχύος και σήματος όπου το επιτρέπει η συναρμολόγηση. Και για υπεράκτιες ή παράκτιες τοποθεσίες, λάβετε τη διάβρωση και τη σφράγιση πιο σοβαρά από την επιλογή υλικού επαφής - το αλάτι συνήθως κερδίζει επιχειρήματα πριν το κάνει η βούρτσα.