Trafodaeth ar y duedd o ddylunio tyrbinau gwynt pŵer uchel
Ar hyn o bryd, gellir dylunio tyrbin gwynt cyffredin tua rhannu yn bedwar categori: modur cyflym traddodiadol, yn uniongyrchol a gyrru cyflymder isel modur, modur gyfrwng cyflymder gyrru lled-uniongyrchol a aml-generadur math (gweler Ffigur 1). Math o gwynt dylunio tyrbin, dibynadwyedd uwch, is defnydd o ddeunydd crai ac ansawdd pen ysgafnach bob amser wedi canolbwyntio ar optimizing dylunio tyrbin gwynt. Ansawdd y pen cynhyrchu pŵer (kW/kg), un o'r dangosyddion ar gyfer Mesur uwch uned gynllunio, yn ffactor yn optimization parhaus o ddyluniadau tyrbin gwynt high-power, helpu i gyflawni mwy effeithlon o gynhyrchu pŵer gyda thyrbinau gwynt yn ysgafnach.
Ar hyn o bryd, ceir llawer o safbwyntiau ar y duedd dylunio tyrbinau gwynt high-power. Un safbwynt yw y bach i gyfrwng pŵer gwynt tyrbinau y gallwn fabwysiadu gall dylunio traddodiadol â motors cyflym, er bod pŵer canolig i fawr tyrbinau gwynt yn defnyddio gyriannau uniongyrchol. Dylunio yn fwy, ac tyrbinau gwynt mwy o faint sy'n addas ar gyfer dyluniadau gyriant lled-yn uniongyrchol. Ystod y pŵer ar gyfer dyluniadau hyn tyrbin gwynt nid a ddiffinnir yn gaeth. Ond ni waeth a dylunio, bob amser yn cario y rhan bwysig yn y gadwyn trosglwyddo, a bydd ei optimization gwella'r gadwyn trosglwyddo.
Ers yn dioddef berynnau sidell amrywio grymoedd allanol, plygu eiliadau ac effaith llwythi, mae hyn yn gosod gofynion uchel ar gynllunio, dewis a gosod y berynnau. Yn y cynlluniau presennol, tyrbinau gwynt bach, pŵer isel, megis llai nag 1 MW neu 1.5 MW, berynnau rholer mwy spherical a mwy canolig i dyrbinau gwynt high-power. Defnyddir effeithio rholer taprog fel cario sidell. Os cario sidell defnyddio bearings rholer spherical, a yw'n berthnasol 3 phwynt dylunio rholer spherical sengl sidell cario neu dylunio o gofio pwynt 4 o'r ddau rholer spherical sidell berynnau, oherwydd egwyddor dylunio rholer spherical o gofio pan fyddant dan rym planau echelinol mawr, y digwydd llwyth colofn un, a oherwydd presenoldeb clirio reiddiol a planau echelinol (fel y dangosir yn Ffigur 2), pan fydd y tyrbin gwynt mae llwythi planau echelinol braked neu eraill bob yn ail wrth newid cyfeiriad y cyflwr gweithio , gall y Prif siafft a siopa y blaned wedi cysylltu tu ôl iddo yn gogwyddo i'r cyfeiriad planau echelinol, a allai achosi effaith ar siopa cefnogi y beryn, ac ers rhan integredig cysylltir gear cylch mewnol a achos blwch gêr, gêr y planedau a'r blaned siopa yn axially gogwyddo at ei gilydd, gan achosi dannedd gêr y planedau i wisgo.
Mae ateb sidell yn cynnwys: mount yn croesi drwy ganol taprog rholer cario un rhes, sengl ddwbl cylch allanol ehangach mawr taprog rholer beryn, rholer taprog dwbl cylch mewnol sy'n dwyn ynghyd â cyfuniad o gofio rholer silindraidd (fel y dangosir yn Ffigur 3). Gall holl atebion tri yn datrys y broblem o rym un rhes gan cyn tynhau taprog bearings rholer, ddileu dylanwad cythrwfl planau echelinol a rheiddiol y Prif siafft, optimizing ardal o gofio bearings rholer taprog cyn dynhau a lleihau straen raceway. , yn y pen draw yn wella anhyblygrwydd y system. Yn eu plith, roedd y cabinet dwbl taprog beryn rholer ac mae'r cyfuniad o gofio rholer silindraidd cynllun cyfuno cyfansawdd rhagorach o gofio gallu cario rholer taprog a reiddiol rhagorach o gofio capasiti beryn rholer silindraidd; aiff y cynllun o gofio rholer tapr mawr uwch-un cylch allanol dwbl ongl tapr mawr dylunio i optimeiddio llwyth cyfansawdd sy'n cario capasiti a rhychwant cymorth effeithiol, gwella'r gallu i wrthsefyll gwrthdroi eiliadau, a gwneud dyluniad strwythurol y peiriant gyfan fwy cryno; ac mae cynllun traws-Cynulliad un rhes o gofio rholer taprog yn lleihau maint y ffatri, a lleihau costau. Mae'r holl atebion tri wedi'u cymhwyso at spindles tyrbin gwynt pŵer uchel.
Gerbocs ateb
Mae dyluniad optimized gerbocs prif ar gyfer tyrbinau gwynt high-power yn gofyn am y defnydd lluosog o raniadau planedol. Gêr planedol pin hyblyg Timken integredig Cynulliad (a ddangosir yn Ffigur 4) yn un o'r atebion gorau ar gyfer gwella dibynadwyedd y llinell. Mae dylunio integredig o offer a'r cylch allanol o gofio yn dileu'r posibilrwydd o redeg y cylch allanol, tra'n darparu gofod mewnol mwy, dylunio rholeri mwy a mwy i wella gallu cario llwyth. Gan cyn tynhau ddwy res rholeri taprog, nid yn unig gall wedi optimeiddio'r yr ardal berthnasol, gellir lleihau straen a thebygolrwydd rholer ymadael, a gall y llwyth fod yn fwy gwastad mewn dwy golofn. Mae dylunio pin hyblyg yn caniatáu i'r Cynulliad olwyn y planedau i gynhyrchu wrthbwyso hyblyg, gan sicrhau lefel uchel o uno'r o wynebau dannedd a chyswllt unffurf.
