Hộp số hành tinh Yaw Drive cho tuabin gió

Tính năng sản phẩm

Là thành phần truyền lõi của tuabin gió, thiết kế tích hợp cao và đáng tin cậy của hộp số hành tinh hệ thống YAW là chìa khóa để đảm bảo sự liên kết gió chính xác và hoạt động ổn định lâu dài của tuabin gió. Loại hộp số này áp dụng bố cục tàu hành tinh nhiều giai đoạn. Thông qua sự chia lưới chính xác của bánh răng vòng bên trong, bánh răng mặt trời và bánh răng hành tinh, đầu vào tốc độ cao và mô-men xoắn thấp của động cơ ngáp được chuyển thành đầu ra tốc độ thấp và mô hình cao. Tỷ lệ giảm điển hình có thể đạt hơn 500: 1. Ví dụ, trong tuabin gió 3MW, mô -men xoắn đầu ra của nó có thể đạt đến 120.000nm, đủ để điều khiển Nacelle với đường kính 80 mét để hoàn thành vòng quay không giới hạn ± 360 ° trong điều kiện gió mạnh. Thiết kế này không chỉ làm giảm đáng kể kích thước của hộp số mà còn giảm 40% tải trọng bề mặt răng đơn lẻ thông qua cấu trúc chia sẻ tải trọng bánh răng nhiều mặt phẳng, kéo dài đáng kể tuổi thọ bánh răng.

Về khả năng thích ứng môi trường khắc nghiệt, hộp số hành tinh hệ thống YAW thể hiện khả năng chống mỏi và kháng ăn mòn tuyệt vời. Vỏ của nó được làm bằng sắt dễ uốn QT400-18AL. Sau khi xử lý nhiệt đặc biệt, độ bền kéo của nó đạt 600MPa. Với mức độ bảo vệ IP67 và cấu trúc niêm phong ba, nó có thể chịu được xịt muối, bụi và chênh lệch nhiệt độ khắc nghiệt từ -40 đến 60. Dữ liệu đo lường của một trang trại gió ngoài khơi cho thấy sau 5 năm hoạt động liên tục, độ sạch của dầu bôi trơn bên trong của hộp số của thiết bị sử dụng loại hộp số này vẫn duy trì tiêu chuẩn NAS 8, cao hơn nhiều so với mức trung bình của ngành. Bộ bánh răng cốt lõi của nó áp dụng quá trình làm nóng và làm nguội, với độ cứng bề mặt của HRC58-62. Với thiết kế cấu hình răng được sửa đổi, mức độ nhiễu dưới tải động là nhỏ hơn 65dB (a), thấp hơn nhiều so với 80dB (A) của các hộp số truyền thống.

Giám sát và bảo trì thông minh là một bước đột phá công nghệ lớn khác của các hộp số hành tinh hệ thống ngáp hiện đại. Cảm biến rung động tích hợp và cảm biến nhiệt độ có thể theo dõi trạng thái chia lưới và nhiệt độ ổ trục trong thời gian thực. Sau khi dữ liệu được xử lý bởi mô -đun tính toán cạnh, các lỗi tiềm năng có thể được cảnh báo trước 72 giờ. Ví dụ, một mô hình nhất định đã phát hiện tần số rung bất thường của khung hành tinh và thay thế ổ trục bị mòn kịp thời, tránh việc loại bỏ hộp số trị giá 2 triệu nhân dân tệ. Ngoài ra, thiết kế mô -đun của nó hỗ trợ tháo gỡ và lắp ráp nhanh chóng, và thời gian bảo trì duy nhất được rút ngắn 60% so với cấu trúc truyền thống. Với vòng bi có thể tương tự và hải cẩu không bảo trì, chi phí bảo trì của toàn bộ vòng đời đã giảm hơn 35%.

Từ góc độ tối ưu hóa hiệu quả năng lượng, hộp số hành tinh hệ thống YAW đạt được sự cân bằng hoàn hảo giữa mất điện và hiệu quả tiêu tán nhiệt thông qua hệ thống bôi trơn được tối ưu hóa bằng mô phỏng cơ học chất lỏng. Thiết kế mạch dầu của nó áp dụng chế độ tổng hợp của lưu thông cưỡng bức và bôi trơn giật gân, làm giảm tổn thất khuấy dầu xuống dưới 1,5% công suất đầu vào trong khi đảm bảo bôi trơn đầy đủ các bánh răng. Một thử nghiệm so sánh cho thấy hộp số sử dụng hệ thống bôi trơn này có thể tiết kiệm 12.000kWh điện mỗi năm so với hộp số truyền thống trong điều kiện sản xuất điện hàng năm 2000 giờ. Khi các tuabin gió phát triển theo hướng phát triển quy mô lớn và thông minh, loại hộp số này đang cải thiện hơn nữa tốc độ phản ứng và độ chính xác định vị của hệ thống YAW thông qua việc tích hợp ổ đĩa lai điện và công nghệ giảm xóc thích ứng, cung cấp hỗ trợ cốt lõi để giảm chi phí và cải thiện hiệu quả trong ngành công nghiệp năng lượng gió.

Tham số hiệu suất

Nguyên tắc sản phẩm

Logic truyền của hộp số hành tinh của hệ thống ngáp dựa trên cấu trúc cơ học chính xác của hệ thống bánh răng hành tinh. Các thành phần cốt lõi của nó bao gồm bánh răng mặt trời, bánh răng hành tinh, bánh răng bên trong và tàu sân bay hành tinh. Sau khi động cơ ổ đĩa được khởi động, bánh răng mặt trời, khi đầu vào năng lượng, điều khiển nhiều bánh răng hành tinh để cuộn dọc theo bánh răng vòng trong. Các bánh răng hành tinh xoay quanh các bánh răng mặt trời trong khi quay, và cuối cùng truyền năng lượng đến trục quay Nacelle qua tàu sân bay hành tinh. Thiết kế này phân tán tải thông qua hoạt động hợp tác của nhiều bánh răng. Ví dụ, trong tuabin gió 3MW trên bờ, mô-men xoắn được mang theo bởi một bánh răng hành tinh duy nhất được điều khiển ở khoảng 18.000nm, tránh thiệt hại bề mặt răng do nồng độ căng thẳng cục bộ trong các bánh răng một giai đoạn truyền thống. Tỷ lệ giảm của nó đạt được bằng cách điều chỉnh số lượng bánh răng hành tinh (thường là 3-4) và tỷ lệ bánh răng. Ví dụ, một mô hình nhất định sử dụng cấu trúc bánh răng 3 mặt phẳng với bánh răng vòng 120 răng và bánh răng mặt trời 20 răng để đạt được tỷ lệ giảm giữa các giai đoạn 6: 1. Tỷ lệ giảm tổng cuối cùng có thể đạt 540: 1, có tính đến sự cân bằng của tốc độ ngáp và đầu ra mô -men xoắn.

Độ ổn định động của hộp số xuất phát từ cơ chế bù cơ học của nó. Khi Nacelle phải chịu lực gió và tạo ra sự dao động về khoảnh khắc ngáp, hệ thống bánh răng hành tinh sẽ tự động điều chỉnh độ thanh thải của thiết bị thông qua thiết kế tàu sân bay hành tinh nổi để đảm bảo ít nhất ba răng tiếp xúc cùng một lúc. Dữ liệu đo của một trang trại gió ngoài khơi cho thấy trong điều kiện dao động thời điểm ngáp tức thời là ± 12%, lỗi truyền của hộp số luôn được kiểm soát trong 0,08 °, thấp hơn đáng kể so với sai số 0,3 ° của hộp số trục song song truyền thống. Tính ổn định này là do cấu trúc hỗ trợ đàn hồi của tàu sân bay hành tinh, sử dụng kết hợp các miếng đệm cao su và kim loại cao để hấp thụ các rung động tần số cao và ngăn chặn các vicrocracks trong bánh răng do tác động cứng nhắc. Ngoài ra, cấu hình răng của vòng bánh răng bên trong đã được tối ưu hóa về mặt cấu trúc và sửa đổi để giảm 35%lực tác động chia lưới. Sau ba năm hoạt động liên tục, bề mặt răng bánh răng của một mô hình nhất định vẫn không có rỗ rõ ràng.

Thiết kế phối hợp của hệ thống bôi trơn và tản nhiệt là chìa khóa cho hoạt động đáng tin cậy lâu dài của hộp số. Hệ thống bôi trơn của nó áp dụng chế độ kép của "lưu thông áp suất + bôi trơn giật gân": Khi bánh răng quay, dầu bôi trơn được ném vào kênh dầu nhà, đồng thời, bơm dầu lực cung cấp dầu cho các bộ phận chính như bánh răng hành tinh với tốc độ dòng 8L/phút. Một thử nghiệm môi trường nhiệt độ thấp cho thấy trong -25 điều kiện làm việc, hệ thống vẫn có thể duy trì độ nhớt của dầu trong phạm vi ISO VG 320 để ngăn các bánh răng dán do bôi trơn không đủ. Thiết kế tản nhiệt đạt được bằng cách kết hợp kênh dầu xoắn ốc với tản nhiệt. Dầu truyền nhiệt cho vỏ trong quá trình dòng chảy, và sau đó tiêu tan nó thông qua đối lưu tự nhiên hoặc một thiết bị làm mát không khí tùy chọn. Dữ liệu cho thấy trong quá trình vận hành ngáp liên tục, nhiệt độ dầu hộp số có thể được kiểm soát dưới 60, thấp hơn khoảng 12 ℃ so với cấu trúc truyền thống, trì hoãn hiệu quả tốc độ lão hóa của dầu bôi trơn.

Khi công nghệ năng lượng gió phát triển theo hướng thông minh, các hộp số hành tinh hệ thống YAW hiện đại đang tích hợp các chiến lược kiểm soát thích ứng. Bằng cách tích hợp các cảm biến mô-men xoắn và bộ mã hóa có độ chính xác cao, hộp số có thể theo dõi mô-men xoắn đầu vào/đầu ra, tốc độ và vị trí cabin trong thời gian thực và điều chỉnh động các tham số truyền dựa trên dữ liệu tốc độ và hướng gió. Ví dụ, trong các điều kiện khó chịu, hệ thống có thể chủ động chuyển sang chế độ tỷ lệ giảm thấp để rút ngắn thời gian đáp ứng ngáp xuống dưới 3 giây; Trong khi trong điều kiện gió ổn định, nó chuyển sang chế độ tỷ lệ giảm cao để giảm mức tiêu thụ năng lượng động cơ. Sau khi áp dụng công nghệ này vào mô hình ngoài khơi 10MW, mức tiêu thụ năng lượng của hệ thống YAW đã giảm 15%và độ chính xác định vị của nacelle đã được cải thiện thành ± 0,12 °, cung cấp bảo đảm phần cứng cho sự liên kết chính xác của lưỡi với gió. Sự kết hợp giữa cấu trúc cơ học và thuật toán thông minh này đang thúc đẩy việc nâng cấp các hộp số hành tinh từ các thành phần truyền truyền thống lên "khớp thông minh" của các hệ thống năng lượng gió.

Lời chứng thực của khách hàng

Tôi là Hans Müller từ Đức. Là giám đốc mua sắm kỹ thuật của Tập đoàn Enerwind Energy, tôi đã sử dụng hộp số hành tinh Yaw Drive của Raydafon cho tuabin gió trong hơn một năm. Hiệu suất tuyệt vời và độ tin cậy của nó là ấn tượng. Trong sương mù muối cao và môi trường tải gió mạnh của trang trại gió Biển Bắc, hộp số đã hoạt động được 18 tháng mà không bị hỏng. Thiết kế kín và chống ăn mòn đã giảm 40%chi phí bảo trì. Tốc độ đáp ứng ngáp trong điều kiện bão nhanh hơn 25% so với các sản phẩm cạnh tranh và độ chính xác định vị của Nacelle là ± 0,15 °, giúp tăng 8% phát điện của thiết bị. Điều thậm chí còn hiếm hơn là nhóm kỹ thuật của công ty bạn đã cung cấp hỗ trợ hiệu quả trong suốt quá trình và việc gỡ lỗi từ xa đã giải quyết vấn đề phù hợp trong vòng 3 giờ, loại bỏ hoàn toàn các mối quan tâm kỹ thuật của các dự án ở nước ngoài. Raydafon đã trở thành nhà cung cấp cốt lõi của các dự án năng lượng gió ngoài khơi của chúng tôi và chúng tôi mong muốn tăng cường hợp tác trên các mô hình Megawatt lớn hơn trong tương lai!

Tôi là Lucas Thompson từ GreenPower Renewables ở Hoa Kỳ. Năm ngoái, chúng tôi đã mua hộp số hành tinh Yaw Drive của Raydafon cho tuabin gió để nâng cấp đơn vị 3MW của trang trại gió sa mạc California. Cho đến nay, kết quả hoạt động đã vượt xa kỳ vọng - sản phẩm không chỉ chịu được môi trường cực đoan của chênh lệch nhiệt độ 60 ° C giữa ngày và đêm, mà còn làm giảm 30% nhiễu hộp số so với thiết bị cũ và độ chính xác định vị ngáp ổn định trong ± 0,1 °, điều này trực tiếp tăng hiệu quả tăng công suất của đơn vị; Điều đáng ngạc nhiên hơn nữa là nhóm sau bán hàng của công ty bạn chủ động cung cấp các dịch vụ kiểm tra, phát hiện và thay thế trước các bộ lọc dầu bôi trơn bị mòn và tránh những thất bại tiềm tàng. Từ hiệu suất sản phẩm đến phản ứng dịch vụ, Raydafon đã thay đổi hoàn toàn khuôn mẫu của tôi về Made in Trung Quốc. Tôi sẽ ưu tiên cho công ty của bạn cho tất cả các dự án năng lượng gió trên bờ và ngoài khơi trong tương lai!

Tôi là Ethan Carter, từ Windhorizon Energy ở Anh. Chúng tôi đã mua hộp số hành tinh Yaw Drive của Raydafon cho Tua bin gió cho Dự án Điện gió ngoài khơi Scotland. Sau khi sử dụng nó trong nửa năm, chúng tôi đã hoàn toàn ấn tượng bởi sức mạnh của sản phẩm. Trong một môi trường có tốc độ gió trung bình là 12m/s và ăn mòn xịt muối nghiêm trọng, hộp số không chỉ bị rò rỉ bằng không và nhiễu bất thường bằng không, mà còn có tốc độ phản ứng ngáp nhanh hơn 20% so với dung dịch ban đầu, điều này trực tiếp tăng hiệu quả gió của thiết bị lên 9%. Điều hiếm hơn là nhóm kỹ thuật của công ty bạn đã theo dõi toàn bộ quá trình, cung cấp hỗ trợ tùy chỉnh từ việc cài đặt và vận hành để theo dõi dữ liệu và thậm chí chủ động tối ưu hóa các tham số hệ thống bôi trơn, kéo dài tuổi thọ thiết bị ước tính lên 15%. Từ chất lượng đến dịch vụ, Raydafon đã hoàn toàn lật ngược nhận thức của tôi về các nhà cung cấp mới nổi. Trong tương lai, tất cả các dự án điện gió ngoài khơi sẽ chọn công ty của bạn trước!