صندوق التروس الكوكبي ياو محرك لتوربينات الرياح

ميزات المنتج

باعتباره مكون الإرسال الأساسي لتوربينات الرياح ، فإن التصميم المدمج والموثوق للغاية لصندوق التروس الكوكبي لنظام Yaw هو المفتاح لضمان محاذاة الرياح الدقيقة والتشغيل المستقر على المدى الطويل لتوربينات الرياح. يتبنى هذا النوع من علبة التروس تخطيط قطار التروس متعدد المراحل. من خلال التعطل الدقيق للمعدات الدائرية الداخلية ، ومعدات الشمس ومعدات الكواكب ، يتم تحويل المدخلات عالية السرعة والمنخفضة من محرك YAW إلى ناتج منخفض السرعة وعالي الصلابة. يمكن أن تصل نسبة التخفيض النموذجية إلى أكثر من 500: 1. على سبيل المثال ، في توربينات الرياح 3MW ، يمكن أن يصل عزم الدوران الناتج إلى 120،000 نانومتر ، وهو ما يكفي لقيادة الكمية بقطر 80 مترًا لإكمال دوران غير محدود 360 درجة تحت ظروف الرياح القوية. لا يقلل هذا التصميم بشكل كبير من حجم علبة التروس فحسب ، بل يقلل أيضًا من حمل سطح الأسنان الواحد بنسبة 40 ٪ من خلال بنية مشاركة الحمل متعددة التخطيط ، مما يمتد بشكل كبير من عمر التروس.

من حيث القدرة على التكيف البيئي المتطرف ، تظهر علبة التروس الكوكبية Yaw System مقاومة للإرهاق ومقاومة التآكل. تتكون قذيفة من الحديد الدكتايل QT400-18AL. بعد المعالجة الحرارية الخاصة ، تصل قوتها الشد إلى 600 ميجا باسكال. مع مستوى الحماية من IP67 وهيكل الختم الثلاثي ، يمكنه تحمل رذاذ الملح والغبار وفرق درجة الحرارة القصوى من -40 إلى 60 ℃. تُظهر البيانات المقاسة لمزرعة الرياح الخارجية أنه بعد 5 سنوات من التشغيل المستمر ، لا يزال نظافة زيت التشحيم الداخلي لصندوق التروس للوحدة باستخدام هذا النوع من علبة التروس يحافظ على معيار NAS 8 ، وهو أعلى بكثير من متوسط الصناعة. تتبنى مجموعة العتاد الأساسية الخاصة بها عملية الكربنة والإخماد ، مع صلابة السطح من HRC58-62. مع تصميم ملف تعريف الأسنان المعدل ، يكون مستوى الضوضاء تحت الحمل الديناميكي أقل من 65 ديسيبل (أ) ، وهو أقل بكثير من 80 ديسيبل (أ) من علب التروس التقليدية.

المراقبة والصيانة الذكية هي الاختراق التكنولوجي الرئيسي الآخر في علب التروس الكوكبية الحديثة لنظام Yaw. يمكن لمستشعر الاهتزاز المدمج ومستشعر درجة الحرارة مراقبة حالة تعبئة التروس وتحمل درجة الحرارة في الوقت الفعلي. بعد معالجة البيانات بواسطة وحدة الحوسبة الحافة ، يمكن تحذير الأعطال المحتملة قبل 72 ساعة. على سبيل المثال ، اكتشف نموذج معين من تردد الاهتزاز غير الطبيعي للإطار الكوكبي واستبدل إبرة البالية في الوقت المناسب ، وتجنب التخلص من علبة التروس بقيمة 2 مليون يوان. بالإضافة إلى ذلك ، يدعم تصميمه المعياري التفكيك السريع وتجميعه ، ويتم اختصار وقت الصيانة الفردي بنسبة 60 ٪ مقارنة بالهيكل التقليدي. مع المحامل القابلة لإعادة الثناء والأختام الخالية من الصيانة ، يتم تقليل تكلفة صيانة دورة الحياة بأكملها بأكثر من 35 ٪.

من منظور تحسين كفاءة الطاقة ، تحقق علبة التروس الكوكبية لنظام YAW توازنًا مثاليًا بين فقدان الطاقة وكفاءة تبديد الحرارة من خلال نظام التشحيم المحسن بواسطة محاكاة ميكانيكا السوائل. يتبنى تصميم دائرة الزيت الخاصة به وضعًا مركبًا للدوران القسري وتزييت البقع ، مما يقلل من فقدان الزيت إلى أقل من 1.5 ٪ من طاقة المدخلات مع ضمان تزييت كامل للتروس. يوضح الاختبار المقارن أن علبة التروس التي تستخدم نظام التشحيم هذا يمكن أن يوفر 12000 كيلو واط ساعة من الكهرباء سنويًا مقارنة مع علبة التروس التقليدية في حالة 2000 ساعة من توليد الطاقة السنوي. مع تطور توربينات الرياح نحو التطوير على نطاق واسع وذكي ، يعمل هذا النوع من علبة التروس على تحسين سرعة الاستجابة ودقة تحديد المواقع لنظام YAW من خلال دمج القيادة الهجينة الهيدروليكية الكهربائية وتقنية التخميد التكيفية ، مما يوفر الدعم الأساسي لخفض التكاليف وتحسين الكفاءة في صناعة طاقة الرياح.

معلمات الأداء

مبدأ المنتج

يعتمد منطق ناقل الحركة في علبة التروس الكوكبية لنظام YAW على الهيكل الميكانيكي الدقيق لنظام التروس الكوكبي. وتشمل مكوناتها الأساسية معدات الشمس ، والعتاد الكوكبي ، ومعدات الحلقة الداخلية وحامل الكوكب. بعد بدء تشغيل محرك القيادة ، فإن Sun Gear ، مع نهاية إدخال الطاقة ، تقود التروس الكوكبية المتعددة إلى التداول على طول معدات الحلقة الداخلية. تدور التروس الكوكبية حول معدات الشمس أثناء الدوران ، وأخيراً نقل الطاقة إلى عمود الدوران في الكوكات عبر حامل الكوكب. يقوم هذا التصميم بتشتيت الحمل من خلال التشغيل التعاوني للتروس المتعددة. على سبيل المثال ، في توربينات الرياح البرية 3MW ، يتم التحكم في عزم الدوران الذي يحمله ترس كوكبي واحد عند حوالي 18000 نانومتر ، وتجنب تلف سطح الأسنان الناجم عن تركيز الإجهاد المحلي في التروس التقليدية للمرحلة الواحدة. يتم تحقيق نسبة التخفيض الخاصة بها عن طريق ضبط عدد التروس الكوكبية (عادة 3-4) ونسبة الترس. على سبيل المثال ، يستخدم طراز معين بنية تروس من 3 أخطاء مع ترس حلقة داخلية 120 أسنان ومعدات شمس 20 أسنان لتحقيق نسبة تقليل 6: 1 بين المراحل. يمكن أن تصل نسبة التخفيض الإجمالية النهائية إلى 540: 1 ، مع مراعاة رصيد سرعة Yaw وإخراج عزم الدوران.

يأتي الاستقرار الديناميكي لصندوق التروس من آلية التعويض الميكانيكية. عندما يتعرض الكمية لقوة الرياح وينتج تقلبات لحظة yaw ، يقوم نظام التروس الكوكبي تلقائيًا بضبط خلوص التروس من خلال تصميم حامل الكواكب العائم للتأكد من أن ثلاثة أسنان على الأقل على اتصال في نفس الوقت. تُظهر البيانات المقاسة لمزرعة الرياح البحرية أنه في ظل حالة تقلب لحظة الينبغي الفوري بنسبة ± 12 ٪ ، يتم التحكم في خطأ الإرسال في علبة التروس دائمًا في غضون 0.08 درجة ، وهو أقل بكثير من الخطأ 0.3 درجة في علبة التروس المتوازية التقليدية. يرجع هذا الاستقرار إلى بنية الدعم المرنة لحامل الكواكب ، الذي يستخدم مزيجًا من الحشيات المطاطية والمعدنية عالية الدفعة لامتصاص الاهتزازات عالية التردد ومنع microcracks في التروس بسبب التأثير الصلب. بالإضافة إلى ذلك ، تم تحسين المظهر الجانبي للأسنان من حلقة التروس الداخلية وتعديله طوبولوجيًا لتقليل قوة التأثير بنسبة 35 ٪. بعد ثلاث سنوات من التشغيل المستمر ، لا يزال سطح أسنان التروس لنموذج معين خاليًا من الحفر الواضح.

يعد التصميم المنسق لنظام التشحيم وتبديد الحرارة هو مفتاح التشغيل الموثوق به على المدى الطويل لصندوق التروس. يعتمد نظام التشحيم الخاص به الوضع المزدوج لـ "تدوير الضغط + التشحيم البقع": عندما يتم تدوير الترس ، يتم إلقاء زيت التشحيم على قناة زيت الإسكان ، وفي الوقت نفسه ، يفرض مضخة الزيت تزويد زيت الزيت على الأجزاء الرئيسية مثل تحمل ترس الكوكب بمعدل تدفق 8 لتر/دقيقة. يوضح اختبار البيئة المنخفضة درجات الحرارة أنه في ظل ظروف العمل -25 ℃ ، لا يزال بإمكان النظام الحفاظ على لزوجة الزيت ضمن نطاق ISO VG 320 لمنع التروس من الإلتصاق بسبب التشحيم الكافي. يتم تحقيق تصميم تبديد الحرارة من خلال الجمع بين قناة الزيت الحلزوني مع المشتت الحراري. ينقل الزيت الحرارة إلى السكن أثناء عملية التدفق ، ثم يتبدلها من خلال الحمل الحراري الطبيعي أو جهاز تبريد الهواء اختياري. توضح البيانات أنه أثناء تشغيل YAW المستمر ، يمكن التحكم في درجة حرارة زيت علبة التروس عن 60 ℃ ، وهو أقل من 12 ℃ أقل من الهيكل التقليدي ، مما يؤخر بشكل فعال معدل شيخوخة زيت التشحيم.

مع تطور تكنولوجيا طاقة الرياح نحو الذكاء ، تقوم علب التروس الكوكبية الحديثة لنظام Yaw بدمج استراتيجيات التحكم التكيفية. من خلال دمج أجهزة استشعار عزم الدوران وعمليات الترميز عالية الدقة ، يمكن لصندوق التروس مراقبة عزم الدوران/الإخراج ، والسرعة وموضع المقصورة في الوقت الفعلي ، وضبط معلمات الإرسال ديناميكيًا بناءً على سرعة الرياح وبيانات الاتجاه. على سبيل المثال ، في ظل الظروف المذهلة ، يمكن للنظام التبديل بنشاط إلى وضع نسبة الحد المنخفض لتقصير وقت استجابة YAW إلى أقل من 3 ثوان ؛ بينما في ظل ظروف الرياح الثابتة ، فإنه يتحول إلى وضع نسبة الحد العالية لتقليل استهلاك الطاقة الحركية. بعد تطبيق هذه التكنولوجيا على نموذج بحري 10 ميجاوات ، تم تخفيض استهلاك الطاقة لنظام YAW بنسبة 15 ٪ ، وتم تحسين دقة تحديد موقع الكمية إلى 0.12 درجة ، مما يوفر ضمانًا للأجهزة لمحاذاة الدقة للشفرة مع الريح. هذا المزيج من التركيب الميكانيكي والخوارزمية الذكية يقود ترقية علب التروس الكوكبية من مكونات النقل التقليدية إلى "المفاصل الذكية" لأنظمة طاقة الرياح.

شهادات العملاء

أنا هانز مولر من ألمانيا. بصفتي مدير المشتريات الفنية لمجموعة Enerwind Energy Group ، كنت أستخدم علبة التروس الكوكبية لـ Raydafon's Yaw Drive لتوربينات الرياح لأكثر من عام. أدائها الممتاز وموثوقيتها مثيرة للإعجاب. في ضباب الملح المرتفع وبيئة حمل الرياح القوية في مزرعة الرياح في بحر الشمال ، تم تشغيل علبة التروس لمدة 18 شهرًا دون أي فشل. أدى تصميم المختومة والمضاد للتآكل إلى خفض تكلفة الصيانة بنسبة 40 ٪. تبلغ سرعة استجابة YAW في ظل ظروف Typhoon أسرع بنسبة 25 ٪ من منتجات المنتجات المتنافسة ، ودقة تحديد موقع Nacelle هي ± 0.15 درجة ، مما يساعد على زيادة توليد الطاقة للوحدة بنسبة 8 ٪. الأمر الأكثر نحولاً هو أن فريق الهندسة التابع لشركتك قد قدم دعمًا فعالًا طوال العملية ، وحل التصحيح عن بُعد مشكلة المطابقة في غضون 3 ساعات ، مما يلغي تمامًا المخاوف الفنية للمشاريع الخارجية. أصبح Raydafon المورد الأساسي لمشاريع طاقة الرياح البحرية لدينا ، ونتطلع إلى تعميق التعاون على نماذج Megawatt الكبيرة في المستقبل!

أنا لوكاس طومسون من مصادر الطاقة المتجددة في الولايات المتحدة. في العام الماضي ، اشترينا علبة التروس الكوكبية في Yaw Drive Raydafon لتوربينات الرياح لتحديث وحدة 3MW من مزرعة الرياح الصحراوية في كاليفورنيا. حتى الآن ، تجاوزت نتائج التشغيل التوقعات - لا يقاوم المنتج فقط البيئة المتطرفة المتمثلة في درجة حرارة 60 درجة مئوية بين النهار والليل ، ولكن أيضًا يقلل من ضوضاء علبة التروس بنسبة 30 ٪ مقارنةً بالمعدات القديمة ، ودقة تحديد موقع YAW مستقرة في غضون 0.1 درجة ، مما يزيد بشكل مباشر من كفاءة توليد طاقة الوحدة بنسبة 7 ٪ ؛ الأمر الأكثر إثارة للدهشة هو أن فريق شركتك بعد البيع يوفر بشكل استباقي خدمات التفتيش الفصلية ، ويكتشف ويحل محل مرشحات الزيت المزيفة المزيفة مسبقًا ، ويتجنب الإخفاقات المحتملة. من أداء المنتج إلى استجابة الخدمة ، قام Raydafon بتغيير الصورة النمطية تمامًا في الصين. سأعطي الأولوية لشركتك لجميع مشاريع الطاقة في المستقبل في المستقبل والخارجية!

أنا إيثان كارتر ، من Windhorizon Energy في المملكة المتحدة. لقد اشترينا علبة التروس الكوكبية في Yaw Drive من Raydafon لتوربينات الرياح لمشروع طاقة الرياح الاسكتلندية في الخارج. بعد استخدامه لمدة نصف عام ، أعجبنا تمامًا بقوة المنتج. في بيئة مع متوسط سرعة الرياح البالغة 12 مترًا/ثانية وتآكل رذاذ الملح الشديد ، لم يكن لصندوق التروس فقط تسربًا وضوضاء غير طبيعية فحسب ، بل كان أيضًا سرعة استجابة Yaw أسرع بنسبة 20 ٪ من المحلول الأصلي ، مما زاد بشكل مباشر من كفاءة الرياح للوحدة بنسبة 9 ٪. والأكثر ندرة هو أن الفريق الفني لشركتك تابع العملية بأكملها ، وتوفير دعم مخصص من التثبيت والتكليف إلى مراقبة البيانات ، وحتى بشكل استباقي معلمات نظام التشحيم ، مما يمتد عمر المعدات المقدرة بنسبة 15 ٪. من الجودة إلى الخدمة ، ألغى Raydafon تصوري تمامًا للموردين الناشئين. في المستقبل ، ستختار جميع مشاريع طاقة الرياح البحرية شركتك أولاً!