Ako prevodovka dosahuje tento efektívny a stabilný proces konverzie?

Ako už názov napovedá, prevodovka s viacerými otočkami obsahuje viacstupňový prenosový systém prenosu prevodoviek, ktorý realizuje konverziu rýchlosti a krútiaceho momentu cez zaostrenie prevodových stupňov rôznych veľkostí a počtu zubov. V veternej turbíne sa veterné koleso otáča pod pohonom vetra, aby sa vytvorila mechanická energia. Avšak kvôli nestabilite rýchlosti vetra a obmedzeniami dizajnu veterných kolies je rýchlosť generovaná veterným kolesom často nízka a krútiaci moment je veľký, čo nemôže priamo riadiť generátor, aby sa efektívne vyrábala elektrina. V tejto dobe hrá prevodovka viacerých otáčok kľúčovú úlohu.

Prevodovka zvyčajne pozostáva z vstupného hriadeľa, výstupného hriadeľa, stredného hriadeľa, prevodov rôznych úrovní, ložísk, krytu a mazacieho systému. Medzi nimi je vstupný hriadeľ pripojený k veternému kolesu a výstupný hriadeľ je pripojený k generátoru. Keď sa otáča veterné koleso, vstupný hriadeľ poháňa prevody rôznych úrovní, aby sa vysiela v sekvencii, a nakoniec prevedie nízkorýchlostnú, vysokorýchlostnú mechanickú energiu na vysokorýchlostnú, nízko-krútiacu mechanickú energiu a prenáša ju do generátora.

Je potrebné poznamenať, že dizajn prevodovky s viacerými otáčkami plne zvažuje špeciálne potreby výroby veternej energie. Na jednej strane musí prevodovka odolať obrovskému zmenám krútiaceho momentu a rýchlosti prenášaných veterným kolesom; Na druhej strane prevodovka musí mať aj vysokú efektívnosť prenosu a dlhú životnosť. Výber materiálu, konštrukčný návrh, výrobný proces a mazanie prevodovky boli preto prísne optimalizované a vylepšené.

Jadro prevodovka leží vo svojom vnútornom prenosovom systéme prevodovky. Tento systém dosahuje presnú konverziu rýchlosti a krútiaceho momentu cez zaostrenie prevodov rôznych veľkostí a počtu zubov. Počas procesu konverzie prevodovka nielen zlepšuje účinnosť využitia energie, ale tiež zaisťuje, že generátor môže pracovať stabilnou rýchlosťou.

Systém prevodovky prevodovky prevádza nízku rýchlosť otáčania veterného kolesa na vysokorýchlostnú rotáciu požadovanú generátorom prostredníctvom efektu zvýšenia rýchlosti. Pretože optimálna pracovná účinnosť generátora zvyčajne zodpovedá určitému rozsahu rýchlosti, účinok zvýšenia rýchlosti prevodovky umožňuje generátoru pracovať efektívnejšou rýchlosťou, čím sa zlepší účinnosť výroby energie celej veternej turbíny.

Systém prenosu prevodoviek tiež zaisťuje, že generátor pracuje pri stabilnom zaťažení funkciou nastavenia krútiaceho momentu. Pretože krútiaci moment generovaný veterným kolesom výrazne kolíše so zmenou rýchlosti vetra, ak sa priamo prenáša do generátora, spôsobí nestabilné zaťaženie generátora, čo ovplyvní kvalitu výroby energie a životnosť zariadenia. Prevodovka môže automaticky nastaviť výstupný krútiaci moment cez zaostrenie vnútorných prevodov a zmenu pomeru prevodovky, aby generátor mohol pracovať stabilne pod menovitým zaťažením.

Systém prenosu prevodoviek má tiež funkcie, ako je konverzia smeru a redukcia vibrácií a zníženie hluku. Funkcia konverzie smeru umožňuje prevodovke prispôsobiť sa rôznym zmenám smeru vetra, čím sa zabezpečuje, že veterná turbína vždy smeruje smeru vetra a maximalizuje využívanie veternej energie. Funkcia redukcie vibrácií a redukcia hluku znižuje vplyv vibrácií a hluku na vybavenie a životné prostredie optimalizáciou štrukturálneho návrhu prevodovky a výberom vysokokvalitných prevodových materiálov.

Aj keď prevodovky s viacerými otáčkami zohrávajú dôležitú úlohu pri výrobe veternej energie, v ich konštrukčnom a výrobnom procese stále existuje veľa technických problémov. Na jednej strane, keď sa veterné turbíny vyvíjajú smerom k väčšej kapacite a vyššej účinnosti, prevodovky musia vydržať väčšie zaťaženie a vyššie rýchlosti, čo kladie vyššie požiadavky na výber materiálu, konštrukčný návrh a výrobný proces prevodoviek. Na druhej strane, pretože tvorba veternej energie sa zvyčajne nachádza v odľahlých oblastiach a v drsných prostrediach, prevodovky musia mať tiež silný odpor korózie, odolnosť proti opotrebeniu a odporu únavy.

S cieľom splniť tieto výzvy, príslušné spoločnosti a výskumné inštitúcie naďalej skúmajú a inovujú. Pokiaľ ide o výber materiálu, na zlepšenie ložiskovej kapacity a servisnej životnosti prevodovky sa používajú oceľ a zliatina s vysokou legickou zliatinou a zliatinou s vysokou tlmivou zliatinou. Pokiaľ ide o štrukturálny dizajn, vibrácie a hladina hluku prevodovky sa znižujú optimalizáciou parametrov, ako je tvar zubov, počet zubov a pomer prevodovky. Pokiaľ ide o výrobný proces, technológie presného obrábania a technológie tepelného spracovania sa používajú na zlepšenie presnosti výroby a kvality povrchu prevodovky.

Aby sa ďalej zlepšilo spoľahlivosť a životnosť prevodovky, príslušné podniky a výskumné inštitúcie tiež vyvinuli inteligentné systémy monitorovania a údržby. Tieto systémy dokážu zistiť potenciálne poruchy a problémy v čase v reálnom čase monitorovaním vibrácií, teploty a ďalších parametrov prevodovky a prijať zodpovedajúce údržbárske opatrenia, aby sa predišlo výskytu a rozširovaniu porúch. Tieto systémy môžu tiež poskytnúť podporu údajov pre údržbu a údržbu prevodovky, aby sa zabezpečilo, že prevodovka je vždy v najlepšom pracovnom stave.