Δακτύλιοι ολίσθησης ανεμογεννητριών: Τύποι, αστοχία & επιλογή

Οι δακτύλιοι ολίσθησης ανεμογεννητριών είναι μικρά, αλλά κρίσιμα στοιχεία της αποστολής-. Μεταφέρουν ισχύ, σήματα ελέγχου και δεδομένα σε περιστρεφόμενες διεπαφές μέσα σε έναν στρόβιλο - από το ρουλεμάν εκτροπής στην κορυφή του πύργου, στον περιστρεφόμενο διανομέα που οδηγεί τα πτερύγια, σε ορισμένα σχέδια γεννήτριας. Όταν ο δακτύλιος ολίσθησης έχει καθοριστεί σωστά, ο στρόβιλος πηδάει, εκσφενδονίζεται και επικοινωνεί χωρίς διακοπή. Όταν είναι μικρότερου μεγέθους, κακώς σφραγισμένο ή ασυμβίβαστο με την αρχιτεκτονική του τόνου, τα συμπτώματα εμφανίζονται γρήγορα: σφάλματα επικοινωνίας τόνου, διακοπτόμενα σφάλματα ανάδρασης, υπολείμματα βούρτσας και απρογραμμάτιστος χρόνος διακοπής λειτουργίας.

Αυτός ο οδηγός εξηγεί τους κύριους τύπουςδακτύλιοι ολίσθησης που χρησιμοποιούνται σε ανεμογεννήτριες, πού κάθεται στο μηχάνημα, πώς τα ηλεκτρικά και υδραυλικά συστήματα βήματος αλλάζουν τις απαιτήσεις και ποιες προδιαγραφές πρέπει να συγκεντρώσει μια ομάδα συντήρησης ή μηχανικός σχεδιασμού πριν παραγγείλει μια τυπική αντικατάσταση ή μια προσαρμοσμένη μονάδα.

Τι είναι ένας δακτύλιος ολίσθησης ανεμογεννητριών;

Ο δακτύλιος ολίσθησης είναι ένας περιστροφικός ηλεκτρικός σύνδεσμος. Μεταφέρει ισχύ, σήματα ελέγχου ή δεδομένα μεταξύ μιας σταθερής κατασκευής και μιας περιστρεφόμενης δομής χωρίς να αναγκάζει τα καλώδια να στρίβουν. Σε μια ανεμογεννήτρια, πολλά συγκροτήματα περιστρέφονται σε κανονική λειτουργία: η ατράκτης περιστρέφεται για να παρακολουθεί την κατεύθυνση του ανέμου, η πλήμνη περιστρέφεται συνεχώς με τα πτερύγια και ορισμένες τοπολογίες γεννήτριας - κυρίως διπλά-τροφοδοτούμενες γεννήτριες επαγωγής (DFIG) που χρησιμοποιούνται ευρέως στην χρηστική- τροφοδοσία ρεύματος και ρεύματος ρεύματος {{5}.

Η δουλειά του δακτυλίου ολίσθησης είναι να διατηρεί την ηλεκτρική συνέχεια μέσω αυτής της περιστροφής. Πρακτικά, αντικαθιστά ένα καλώδιο που διαφορετικά θα οδηγούσε σε αστοχία μέσα σε λίγες ώρες.

Γιατί οι δακτύλιοι ολίσθησης έχουν σημασία στις ανεμογεννήτριες

Οι ανεμογεννήτριες δεν λειτουργούν σε καθαρά εργαστήρια. Μέσα στο αυλάκι, ο δακτύλιος ολίσθησης βλέπει κραδασμούς από το σύστημα μετάδοσης κίνησης, συμπύκνωση κατά τη διάρκεια της κρύας-ζεστής ποδηλασίας, λεπτή σκόνη από τη φθορά των φρένων και την εξωτερική είσοδο αέρα και - υπεράκτια - αλατομίχλη που προσβάλλει απροστάτευτο μέταλλο. Μέσα στην πλήμνη, ο δακτύλιος ολίσθησης του βήματος μεταφέρει επίσης-κρίσιμα σήματα ασφαλείας: εάν ο ελεγκτής βήματος της λεπίδας χάσει την επικοινωνία, ο στρόβιλος πρέπει να αντιδράσει, συχνά πιέζοντας στο φτερό και σταματώντας.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ένα φθαρμένο ή κάτω από{0}}προδιαγραφές δαχτυλίδι σπάνια αποτυγχάνει ως μεμονωμένο δραματικό γεγονός. Αποτυγχάνει ως πρότυπο: αυξανόμενη αντίσταση επαφής, περιστασιακά σφάλματα διαύλου CAN, σταδιακά πιο συχνές προειδοποιήσεις βήματος και μετά ένα σκληρό σφάλμα. Οι μηχανικοί αξιοπιστίας ενδιαφέρονται για τους δακτυλίους ολίσθησης ακριβώς επειδή η λειτουργία αστοχίας είναι αργή, δαπανηρή για διάγνωση εξ αποστάσεως και δαπανηρή συντήρηση σε πύργο 90 μέτρων ή 50 χλμ. ανοικτής θαλάσσης.

Κύριοι τύποι δακτυλίων ολίσθησης ανεμογεννητριών

Δεν χρησιμοποιεί κάθε τουρμπίνα κάθε τύπο και οι πιέσεις σχεδιασμού είναι πολύ διαφορετικές σε κάθε θέση. Τα τέσσερα παρακάτω συγκροτήματα καλύπτουν σχεδόν κάθε εφαρμογή δακτυλίου ολίσθησης ανεμογεννητριών που θα συναντήσετε.

1. Δακτύλιοι ολίσθησης εκτροπής (κυρίως μικρές και κατανεμημένες ανεμογεννήτριες)

Σε μικρές ανεμογεννήτριες - οικιστικές, εκτός-δικτύου, τηλεπικοινωνιών-πύργων, γεωργικών - η γεννήτρια συνήθως βρίσκεται μέσα στην περιστρεφόμενη κεφαλή. Ολόκληρο το κεφάλι γυρίζει για να παρακολουθήσει τον άνεμο και η παραγόμενη ισχύς πρέπει να ταξιδέψει κάτω από έναν ακίνητο πύργο προς τον ελεγκτή και την τράπεζα μπαταριών. Ένας δακτύλιος ολίσθησης βρίσκεται σε αυτή τη διεπαφή και επιτρέπει στην κεφαλή να περιστρέφεται ελεύθερα, ενώ η κάτω διαδρομή καλωδίου παραμένει σταθερή.

Οι κυρίαρχοι περιορισμοί εδώ δεν είναι η υψηλή ταχύτητα. είναι ο χώρος, ο καιρός και ο αριθμός καλωδίων. Ο δακτύλιος πρέπει συχνά να χωράει σε έναν στενό κατακόρυφο άξονα, να επιβιώνει σε χρόνια UV και{1}}κύκλους απόψυξης και να δρομολογεί 2 έως 6 κυκλώματα ισχύος συν προαιρετικές γραμμές πέδησης ή αισθητήρα. Για εφαρμογές εκτροπής χαμηλής-ταχύτητας, η βαθμολογία του περιβλήματος και η ανακούφιση της τάσης του καλωδίου συνήθως έχουν μεγαλύτερη σημασία από την απόδοση της βούρτσας-ταχύτητας -, γεγονός που συχνά χάνεται όταν οι αγοραστές εστιάζουν μόνο στον αριθμό κυκλωμάτων.

Οι περισσότεροι στρόβιλοι- κλίμακας (MW-κατηγορίας) το κάνουνδενχρησιμοποιήστε ένα παραδοσιακό δαχτυλίδι εκτροπής. Χειρίζονται την εκτροπή με θηλιές καλωδίων και έναν μετρητή περιστροφής καλωδίου-που ενεργοποιεί ένα αυτόματο ξετύλιγμα μετά από έναν καθορισμένο αριθμό περιστροφών. Έτσι, όταν κάποιος ρωτά "χρησιμοποιούν όλες οι ανεμογεννήτριες δακτυλίους ολίσθησης;" - η ειλικρινής απάντηση είναι όχι, όχι στον άξονα εκτροπής σε μεγάλες τουρμπίνες.

2. Δακτύλιοι ολίσθησης Hub ή Pitch Control (Utility-Scale Turbines)

Αυτός είναι ο δακτύλιος ολίσθησης που εννοούν οι περισσότεροι όταν λένε "δακτύλιος ολίσθησης ανεμογεννήτριας". Βρίσκεται μεταξύ του σταθερού πλαισίου ατράκτου και της περιστρεφόμενης πλήμνης και μεταφέρει ισχύ και επικοινωνία για το σύστημα βήματος πτερυγίων - το σύστημα που προσαρμόζει τη γωνία προσβολής κάθε πτερυγίου για να ελέγχει την ταχύτητα του ρότορα και να προστατεύει τον στρόβιλο σε ισχυρούς ανέμους.

Οι δακτύλιοι ολίσθησης ελέγχου βήματος συνήθως μεταφέρουν:

• Ισχύς για κινητήρες pitch ή εφεδρικές μπαταρίες pitch (ηλεκτρικά συστήματα pitch)
• CAN bus, PROFIBUS ή Ethernet για επικοινωνία ελεγκτή pitch
• Ανατροφοδότηση αισθητήρα από μετρητές καταπόνησης ρίζας λεπίδας, κωδικοποιητές και ανιχνευτές θερμοκρασίας
• Τροφοδοσία θέρμανσης ή αφαίρεσης πάγου, σε παραλλαγές κρύου-κλίματος
• Διαδρομές αντικεραυνικής προστασίας, ανάλογα με το σχέδιο OEM

Για συστήματα pitch, η ακεραιότητα του σήματος και η συμβατότητα του πρωτοκόλλου είναι συνήθως πιο κρίσιμες από την ακατέργαστη μηχανική εφαρμογή. Ένας δακτύλιος βήματος που μοιάζει διαστάσεων πανομοιότυπος με το τμήμα OEM, αλλά δεν χειρίζεται σωστά τη θωράκιση, θα προκαλέσει διαλείποντα σφάλματα CAN που οι ομάδες συντήρησης κυνηγούν για μήνες. Η Mersen, ένας από τους καθιερωμένους προμηθευτές σε αυτό το τμήμα, περιγράφει τους δακτυλίους ολίσθησης βήματος ως μεταφοράς ισχύος και επικοινωνίας μεταξύ του περιστρεφόμενου διανομέα και του ελεγκτή του στροβίλου σε IP{2}}διαβαθμισμένα, ανθεκτικά σε ρύπους-περιβλήματα - που δίνει μια λογική βάση για το πώς πρέπει να μοιάζει ένας βιομηχανικός δακτύλιος βήματος (βλ.Δακτύλιοι ολίσθησης για τον έλεγχο του αγωνιστικού χώρου Mersen).

3. Δακτύλιοι ολίσθησης γεννήτριας (DFIG και τραύμα-Σχέδια ρότορα)

Οι δακτύλιοι ολίσθησης γεννήτριας ζουν σε πολύ πιο σκληρό περιβάλλον από τους δακτυλίους εκτροπής ή βήματος. Σε μια γεννήτρια επαγωγής διπλής-τροφοδοτούμενης, ο δακτύλιος ολίσθησης μεταφέρει ρεύμα ρότορα σε πλήρη λειτουργία RPM - συνήθως 1.000 έως 2.000 rpm στον άξονα της γεννήτριας μετά το κιβώτιο ταχυτήτων. Αυτό αλλάζει εντελώς το πρόβλημα σχεδιασμού.

Σε αυτές τις ταχύτητες, τα πράγματα που δεν είχαν σημασία σε έναν δακτύλιο εκτροπής αρχίζουν να κυριαρχούν: υλικό και βαθμός βούρτσας, καμπύλες πίεσης επαφής, ομοκεντρικότητα δακτυλίου, εκκένωση σκόνης βούρτσας και θερμική συμπεριφορά υπό συνεχές φορτίο. Η φθορά της βούρτσας δεν είναι πλέον υποσημείωση συντήρησης. είναι ο περιοριστικός παράγοντας στα διαστήματα σέρβις.Φθορά βούρτσας, μόλυνση από επαφή και διορθωτικά μέτραείναι καλά-τεκμηριωμένα στον κλάδο και οι περισσότεροι δακτύλιοι ολίσθησης γεννήτριας έχουν σχεδιαστεί γύρω από την προγραμματισμένη αντικατάσταση της βούρτσας αντί να είναι σφραγισμένα-για-δια βίου λειτουργία.

Για εφαρμογές γεννήτριας, το υλικό επαφής και η θερμική συμπεριφορά θα πρέπει να εξετάζονται πριν από τη μηχανική εφαρμογή - το αντίθετο από το αγοραστικό ένστικτο που ξεκινά με τη διάμετρο της οπής.

4. Υβριδικοί δακτύλιοι ολίσθησης / Περιστροφικοί σύνδεσμοι (Στροβίλοι υδραυλικού βήματος)

Ορισμένοι OEM στροβίλων χρησιμοποιούν υδραυλικούς ενεργοποιητές βήματος αντί για ηλεκτρικούς. Σε αυτά τα μηχανήματα, η διεπαφή περιστρεφόμενου διανομέα πρέπει να περάσεικαι οι δύουδραυλικό λάδι (για τους κυλίνδρους βήματος) και ηλεκτρικά σήματα (για έλεγχο και ανάδραση). Το εξάρτημα που το κάνει αυτό είναι μια υβριδική ένωση δακτυλίου ολίσθησης-περιστροφής, που μερικές φορές ονομάζεται ηλεκτρο-υδραυλική ένωση.

Αυτά δεν είναι εναλλάξιμα με ηλεκτρικούς-μόνο δακτυλίους βήματος. Πρέπει να σφραγίζουν το λιπαντικό υπό πίεση κατά την περιστροφή, να απομονώνουν ηλεκτρικά τα κανάλια σήματος από τη διαδρομή του υγρού και να επιβιώνουν στον θερμικό κύκλο χωρίς διαρροές.Συγκροτήματα υβριδικών δακτυλίων ολίσθησηςείναι συνήθως κατασκευασμένα σε ένα συγκεκριμένο μοντέλο τουρμπίνας αντί να πωλούνται στο ράφι. Η Moog δημοσιεύει λεπτομερές υλικό αναφοράς για συνδυασμένες ηλεκτρικές-υδραυλικές περιστροφικές λύσεις για αιολική ενέργεια, το οποίο αξίζει να διαβάσετε εάν προσδιορίζετε μια υβριδική αντικατάσταση (βλ.Περιστροφικές λύσεις αιολικής ενέργειας Moog).
 

Πίνακας σύγκρισης δακτυλίων ολίσθησης ανεμογεννητριών

Οι πραγματικές προδιαγραφές ποικίλλουν ανάλογα με τον OEM, την κατηγορία μεγέθους του στροβίλου και τις συνθήκες τοποθεσίας. Ένας χερσαίος στρόβιλος 1,5 MW και μια υπεράκτια πλατφόρμα 12 MW μπορεί να χρησιμοποιούν δακτυλίους ολίσθησης που φαίνονται επιφανειακά παρόμοιοι και ωστόσο δεν έχουν τίποτα κοινό όσον αφορά το υλικό βούρτσας, τη στεγανοποίηση και τον τερματισμό της πλεξούδας.

Ηλεκτρικό βήμα έναντι υδραυλικού ύψους: Πώς αλλάζει ο δακτύλιος ολίσθησης

Η αρχιτεκτονική του συστήματος pitch είναι ο μοναδικός μεγαλύτερος παράγοντας στην επιλογή του pitch slip ring. Πολλές αποτυχημένες αντικαταστάσεις συμβαίνουν επειδή κάποιος ταίριαξε το εξάρτημα ανά διάσταση και αριθμό κυκλωμάτων χωρίς να ελέγξει τι είδους ενεργοποιητή βήματος χρησιμοποιεί ο διανομέας.

Ηλεκτρικά συστήματα βήματος

Οι τουρμπίνες ηλεκτρικού βήματος διαθέτουν ηλεκτρικό κινητήρα, κίνηση και εφεδρική μπαταρία σε κάθε πτερύγιο. Ο δακτύλιος ολίσθησης βήματος πρέπει να φέρει ισχύ κινητήρα βήματος (συχνά 400–690 V AC ή DC δίαυλος), επικοινωνία ελέγχου και ανάδραση. Οι κύριοι κίνδυνοι εδώ είναι η σύζευξη ΗΜΣ μεταξύ των γραμμών ισχύος κινητήρα και των σημάτων CAN/Ethernet και η θερμική άνοδος στα κανάλια ισχύος υπό συνεχή αναρρόφηση κατά τη διάρκεια θυελλωδών καιρικών συνθηκών. Ο σωστός διαχωρισμός της ισχύος και των διαδρομών σήματος μέσα στον δακτύλιο ολίσθησης έχει μεγαλύτερη σημασία από τον συνολικό αριθμό κυκλωμάτων.

Υδραυλικά συστήματα βήματος

Οι στρόβιλοι υδραυλικού βήματος διοχετεύουν την υδραυλική ισχύ μέσω μιας περιστροφικής ένωσης και χρησιμοποιούν τον δακτύλιο ολίσθησης κυρίως για σήματα ελέγχου, ανάδραση αισθητήρων και κωδικοποιητές θέσης βήματος. Η υδραυλική και η ηλεκτρική διαδρομή μπορούν να είναι σε δύο ξεχωριστά εξαρτήματα ή σε μία συνδυασμένη υβριδική μονάδα. Η ερώτηση ολοκλήρωσης - συνδυασμένη έναντι ξεχωριστής - συνήθως αποφασίζεται από τον OEM του στροβίλου και δεν αποτελεί επιλογή πεδίου.

Ο πρακτικός κανόνας: επιλέξτε πρώτα την αρχιτεκτονική του βήματος, μετά ελέγξτε τις διαστάσεις και μετά ελέγξτε τον αριθμό κυκλωμάτων. Με την άλλη σειρά, οι ομάδες καταλήγουν να έχουν ένα απόλυτα κατάλληλο μέρος που δεν μπορεί να επικοινωνήσει.
 

Πώς να καθορίσετε έναν δακτύλιο ολίσθησης ανεμογεννήτριας

Ένας δακτύλιος ολίσθησης ανεμογεννήτριας πρέπει να ικανοποιεί ταυτόχρονα ηλεκτρικές, μηχανικές, περιβαλλοντικές και λειτουργικές απαιτήσεις. Η παρακάτω διαδικασία επιλογής λειτουργεί τόσο για τυπικές αντικαταστάσεις όσο και για προσαρμοσμένα σχέδια.

Ηλεκτρικό φορτίο και μέτρηση κυκλώματος

Η επιλογή πρέπει να ξεκινά με τη λίστα κυκλωμάτων: πόσα κυκλώματα ισχύος, σε ποια τάση και ρεύμα, συν πόσα κυκλώματα σήματος και δεδομένων. Ένας μικρός δακτύλιος εκτροπής μπορεί να χρειάζεται μόνο 3 κυκλώματα ισχύος στα 250 V AC. Ένας σύγχρονος-δακτύλιος βήματος κλίμακας μπορεί να χρειάζεται 12 έως 60+ κυκλώματα με συνδυασμό ισχύος κινητήρα βήματος, ελέγχου 24 V, βοηθητικό 230 V, δίαυλο CAN και Ethernet - όλα σε ένα συγκρότημα. Τα κυκλώματα ισχύος και σήματος θα πρέπει να διαχωρίζονται φυσικά μέσα στη στοίβα δακτυλίου για να περιοριστεί η αλληλεπίδραση.

Τύπος και πρωτόκολλο σήματος

Οι σύγχρονες ανεμογεννήτριες εκτελούν πολλά ψηφιακά πρωτόκολλα στον ίδιο δακτύλιο ολίσθησης. Οι ελεγκτές Pitch συνήθως χρησιμοποιούν CAN bus ή PROFIBUS. Η παρακολούθηση κατάστασης χρησιμοποιεί όλο και περισσότερο Ethernet. Για σήματα υψηλού εύρους ζώνης, η επαφή με το πινέλο-και-από μόνη της μπορεί να μην είναι αρκετή -Δαχτυλίδι ολίσθησης Gigabit Ethernetχρησιμοποιεί ελεγχόμενη σύνθετη αντίσταση και θωρακισμένα ζεύγη επαφών για τη διατήρηση της ακεραιότητας του σήματος στο 1 Gbps. Καθορίστε το πρωτόκολλο, τον ρυθμό δεδομένων και εάν απαιτείται θωράκιση, προτού ο προμηθευτής ολοκληρώσει τη στοίβα επαφών.

Ταχύτητα, υλικό επαφής και φθορά

Η κίνηση εκτροπής είναι διακοπτόμενη και αργή - μερικές φορές μόνο μερικές μοίρες ανά λεπτό. Η κίνηση του βήματος είναι πιο συχνή αλλά εξακολουθεί να είναι μέτρια. Η-περιστροφή της γεννήτριας είναι συνεχής και γρήγορη. Όσο πιο γρήγορη και συνεχής είναι η περιστροφή, τόσο περισσότερο υλικό βούρτσας, πίεση επαφής και φινίρισμα επιφάνειας δακτυλίου κυριαρχούν στο σχέδιο. Οι ασημένιες-βούρτσες γραφίτη είναι κοινές για μεσαίες-τρέχουσες εφαρμογές. Οι επαφές χρυσού-on-χρυσού χρησιμοποιούνται για σήματα χαμηλού{10}}επιπέδου όπου ο θόρυβος αντίστασης επαφής πρέπει να παραμείνει κάτω από μερικά milliohms.

Προστασία του περιβάλλοντος

Επιβεβαιώστε το περιβάλλον λειτουργίας με ειλικρίνεια. Ένας δακτύλιος ολίσθησης μέσα σε ένα σφραγισμένο αυλάκι ενός χερσαίου στροβίλου σε ένα εύκρατο κλίμα είναι μια διαφορετική προδιαγραφή από έναν δακτύλιο εντός του κέντρου ενός υπεράκτιου στροβίλου που εκτίθεται σε ομίχλη αλατιού, συμπύκνωση και εκκίνηση με κρύο -30 βαθμούς. ΚυτάζωΕπιλογή βαθμολογίας IPενάντια στη ρεαλιστική χειρότερη περίπτωση, όχι στη μέση περίπτωση. Για υπεράκτια χρήση, τα-προστατευμένα από τη διάβρωση περιβλήματα και τα σύμμορφα-επικαλυμμένα PCB είναι συνήθως υποχρεωτικά και όχι προαιρετικά.

Φάκελος και λουρί τοποθέτησης

Για εργασίες αντικατάστασης, ο δακτύλιος ολίσθησης πρέπει να βιδωθεί στην υπάρχουσα φλάντζα, να αποδεχτεί τις υπάρχουσες απολήξεις καλωδίωσης και να καθαρίσει την υπάρχουσα κατασκευή. Τα σχέδια OEM, οι φωτογραφίες της αποτυχημένης μονάδας και το αρχικό διάγραμμα καλωδίωσης εξοικονομούν εβδομάδες-πίσω και-με τον προμηθευτή.

Πρόσβαση στη συντήρηση

Τα παράθυρα επιθεώρησης με βούρτσα, τα βύσματα αποστράγγισης και οι σύνδεσμοι αισθητήρων έχουν μεγαλύτερη σημασία σε έναν στρόβιλο που πρέπει να ανεβείτε για συντήρηση. Το κόστος υπεράκτιων O&M ανά επίσκεψη είναι αρκετά υψηλό ώστε τα σχέδια που επιτρέπουν την αντικατάσταση της βούρτσας χωρίς αφαίρεση του συγκροτήματος πλήρους δακτυλίου ολίσθησης πληρώνουν για τον εαυτό τους με το πρώτο σέρβις.

Τι προκαλεί τη βλάβη του δακτυλίου ολίσθησης της ανεμογεννήτριας;

Οι περισσότερες αστοχίες δακτυλίου ολίσθησης ανεμογεννητριών εμπίπτουν σε τέσσερις κατηγορίες. Η έγκαιρη αναγνώριση του μοτίβου είναι αυτό που διαχωρίζει μια προγραμματισμένη αλλαγή βούρτσας από μια απρογραμμάτιστη ανάβαση σε πύργο.

Φθορά βούρτσας και συσσώρευση υπολειμμάτων.Κανονικό σε οποιοδήποτε δακτύλιο ολίσθησης-με βάση επαφή. Γίνεται σφάλμα όταν τα συντρίμμια γεφυρώνουν τους παρακείμενους δακτυλίους ή τις επαφές σήματος φάουλ. Συμπτώματα: αυξανόμενη αντίσταση επαφής, διακοπτόμενα σφάλματα CAN, ορατή μαύρη σκόνη γύρω από τη στοίβα δακτυλίου.

Εισροή υγρασίας και διάβρωση.Συνηθίζεται σε υπεράκτιους στρόβιλους και σε ατράκτους όπου η θέρμανση αποτυγχάνει κατά τη διάρκεια χειμερινών διακοπών λειτουργίας. Συμπτώματα: πράσινη οξείδωση σε χάλκινους δακτυλίους, σφάλματα γείωσης, απότομη πτώση της αντίστασης μόνωσης.

Κακή ευθυγράμμιση-που προκαλείται από κραδασμούς.Ο συντονισμός του συστήματος μετάδοσης κίνησης και η ταλάντευση του πύργου χαλαρώνουν σταδιακά τα μπουλόνια στερέωσης και αλλάζουν την ευθυγράμμιση του ρουλεμάν αλλαγής ταχυτήτων. Συμπτώματα: ανομοιόμορφη φθορά της βούρτσας, ένας δακτύλιος αποτυγχάνει επανειλημμένα ενώ άλλοι παραμένουν καθαροί.

EMC και σφάλματα γείωσης.Οι αστοχίες επικοινωνίας βήματος συχνά δεν προέρχονται από τις ίδιες τις επαφές του δακτυλίου ολίσθησης, αλλά από τη θωράκιση του τερματισμού, τη στρατηγική γείωσης ή την εγγύτητα των καλωδίων του κινητήρα βήματος στα καλώδια σήματος μέσα στην περιστρεφόμενη πλεξούδα.

Τυπική αντικατάσταση έναντι προσαρμοσμένου δακτυλίου ολίσθησης

Για τα περισσότερα αιολικά πάρκα, μια τυπική αντικατάσταση ΟΕΜ-ισοδύναμη είναι η σωστή διαδρομή. Το μοντέλο του στροβίλου είναι γνωστό, το ιστορικό ανταλλακτικών τεκμηριώνεται, το εφεδρικό βρίσκεται στο ράφι και μια ομάδα συντήρησης μπορεί να το ανταλλάξει σε ένα προγραμματισμένο παράθυρο σέρβις.

A προσαρμοσμένος δακτύλιος ολίσθησης ανεμογεννητριώνείναι ο σωστός δρόμος όταν:

• Το αρχικό εξάρτημα είναι ξεπερασμένο και το OEM δεν το υποστηρίζει πλέον
• Το σύστημα βήματος έχει τοποθετηθεί εκ των υστέρων (π.χ. προστέθηκαν αισθητήρες φορτίου λεπίδας, αναβαθμισμένη παρακολούθηση κατάστασης)
• Επαναλαμβανόμενες αποτυχίες του σχεδιασμού OEM υποδηλώνουν ότι ήταν μικρότερο για τις πραγματικές συνθήκες τοποθεσίας
• Πρέπει να ενοποιήσετε έναν ηλεκτρικό δακτύλιο ολίσθησης και μια ξεχωριστή περιστροφική ένωση σε ένα υβριδικό συγκρότημα
• Χρειάζεστε υψηλότερη βαθμολογία IP, καλύτερη προστασία από τη διάβρωση ή προσόντα χαμηλής{0}} θερμοκρασίας για έναν υπεράκτιο ή κρύο- τοποθεσία με κλίμα

Είτε έτσι είτε αλλιώς, ο προμηθευτής χρειάζεται τις ίδιες πληροφορίες εκ των προτέρων: μοντέλο και σειρά στροβίλου, πρωτότυπο σχέδιο ή φωτογραφίες δακτυλίου ολίσθησης, πλήρης λίστα κυκλωμάτων με τάσεις και ρεύματα, πρωτόκολλα επικοινωνίας, RPM, διεπαφή τοποθέτησης, περιβαλλοντικές συνθήκες και -, εάν είναι διαθέσιμο, - ιστορικό αστοχίας της μονάδας που αντικαθίσταται. Η αποστολή αυτού μία φορά στην αρχή συνήθως εξοικονομεί δύο έως τρεις γύρους διευκρίνισης.

Συχνές ερωτήσεις: Δακτύλιοι ολίσθησης ανεμογεννητριών

Όλες οι ανεμογεννήτριες χρησιμοποιούν δακτυλίους ολίσθησης;

Όχι. Οι μικρές ανεμογεννήτριες χρησιμοποιούν συχνά δακτύλιο εκτροπής επειδή η γεννήτρια βρίσκεται στην περιστρεφόμενη κεφαλή. Οι περισσότεροι στρόβιλοι κλίμακας-χρησιμοποιούν έναν δακτύλιο ολίσθησης βήματος / πλήμνης για την περιστρεφόμενη πλήμνη, αλλά χειρίζονται την εκτροπή με θηλιές καλωδίων και μια αυτόματη-αλληλουχία αποσύνδεσης καλωδίου αντί για δακτύλιο εκτροπής. Οι στρόβιλοι με βάση το DFIG-έχουν επίσης δακτυλίους ολίσθησης γεννήτριας. Οι στρόβιλοι μόνιμου μαγνήτη απευθείας-οδηγούν όχι.

Τι κάνει ένας δακτύλιος ολίσθησης σε μια ανεμογεννήτρια;

Μεταφέρει ηλεκτρική ισχύ, σήματα ελέγχου ή δεδομένα μέσω μιας περιστρεφόμενης διεπαφής - πιο συχνά μεταξύ της σταθερής ατράκτου και του περιστρεφόμενου διανομέα για έλεγχο βήματος ή στη γεννήτρια για το ρεύμα του ρότορα - χωρίς να στρίβει τα καλώδια.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ενός δακτυλίου ολίσθησης και μιας περιστροφικής ένωσης σε μια ανεμογεννήτρια;

Ένας δακτύλιος ολίσθησης μεταφέρει ηλεκτρική ισχύ και σήματα σε όλη την περιστροφή. Μια περιστροφική ένωση μεταφέρει υγρά - συνήθως υδραυλικό λάδι για ενεργοποιητές βήματος - σε όλη την περιστροφή. Οι υδραυλικοί{4}}στρόβιλοι βήματος χρησιμοποιούν συχνά ένα υβριδικό συγκρότημα που συνδυάζει και τα δύο σε μία μονάδα.

Τι προκαλεί την αστοχία του δακτυλίου ολίσθησης της ανεμογεννήτριας;

Οι πιο συνηθισμένες αιτίες είναι η φθορά της βούρτσας και η συσσώρευση υπολειμμάτων, η είσοδος υγρασίας ή ομίχλης αλατιού, η κακή ευθυγράμμιση-που προκαλείται από κραδασμούς και τα προβλήματα ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας ή γείωσης που διακόπτουν την επικοινωνία του τόνου.

Πόσο διαρκούν οι δακτύλιοι ολίσθησης των ανεμογεννητριών;

Η διάρκεια ζωής εξαρτάται από το προφίλ περιστροφής, το υλικό της βούρτσας και το περιβάλλον. Οι δακτύλιοι ολίσθησης βήματος στους χερσαίους στρόβιλους λειτουργούν συχνά 5-10 χρόνια μεταξύ των μεγάλων υπηρεσιών βούρτσας. Οι δακτύλιοι ολίσθησης της γεννήτριας στις μηχανές DFIG έχουν συνήθως μικρότερα διαστήματα αντικατάστασης βούρτσας, συχνά προγραμματισμένα παράλληλα με την προγραμματισμένη συντήρηση του κιβωτίου ταχυτήτων ή της γεννήτριας. Η τεκμηρίωση του κατασκευαστή και το ιστορικό σέρβις στη συγκεκριμένη τοποθεσία είναι πιο αξιόπιστα από οποιονδήποτε μεμονωμένο αριθμό.

Μπορεί ένας δακτύλιος ολίσθησης να αντικατασταθεί με έναν τυπικό δακτύλιο ολίσθησης;

Μόνο εάν η τυπική μονάδα ταιριάζει με την αρχιτεκτονική του συστήματος pitch, τις ηλεκτρικές προδιαγραφές, τα πρωτόκολλα επικοινωνίας, την αξιολόγηση IP και τη διεπαφή τοποθέτησης του πρωτοτύπου. Ένα εξάρτημα που εφαρμόζει μηχανικά, αλλά δεν χειρίζεται σωστά τη θωράκιση του σήματος, θα προκαλέσει διακοπτόμενα σφάλματα βήματος που είναι δύσκολο να διαγνωστούν. Σε περίπτωση αμφιβολίας, καθορίστε έναν προσαρμοσμένο δακτύλιο ολίσθησης βήματος που έχει σχεδιαστεί για το μοντέλο του στροβίλου.

Μπορούν να προσαρμοστούν οι δακτύλιοι ολίσθησης ανεμογεννητριών;

Ναί. Η προσαρμογή είναι κοινή για απαρχαιωμένες αντικαταστάσεις OEM, εκ των υστέρων τοποθετημένα συστήματα γηπέδου, παραλλαγές υπεράκτιων-κρύου κλίματος και υβριδικά ηλεκτρικά-υδραυλικά συγκροτήματα. Ο προμηθευτής χρειάζεται ένα πλήρες πακέτο προδιαγραφών - σχέδια, λίστα κυκλωμάτων, περιβαλλοντικές συνθήκες και ιστορικό αστοχίας - για να δημιουργήσει ένα χρήσιμο σχέδιο.

Περίληψη

Οι δακτύλιοι ολίσθησης ανεμογεννητριών μεταφέρουν ισχύ, επικοινωνία και - σε ορισμένα σχέδια - υδραυλικά μέσα στις περιστρεφόμενες διεπαφές του μηχανήματος. Το δεξί δαχτυλίδι ολίσθησης δεν είναι αυτό που ταιριάζει στην οπή. είναι αυτό που ταιριάζει με την αρχιτεκτονική του βήματος, το ηλεκτρικό φορτίο, τα πρωτόκολλα σήματος, το περιβάλλον και το σχέδιο συντήρησης της συγκεκριμένης τουρμπίνας. Για εργασίες αντικατάστασης, τεκμηριώστε προσεκτικά την αρχική μονάδα πριν την παραγγελία. Για προσαρμοσμένη εργασία, κοινοποιήστε το μοτίβο αποτυχίας καθώς και την προδιαγραφή - είναι συχνά το ιστορικό αστοχιών που υποδεικνύει τι πρέπει να αλλάξει στη νέα σχεδίαση.