01. Hidraulični promjenjivi nagib, koncept, sastav, funkcija
Kao jedan od ključnih dijelova kontrolnog sistema velikih vjetroturbina, sistem varijabilnog nagiba energije vjetra je tehnologija koja prilagođava ugao nagiba lopatice, automatski prilagođava ugao između lopatice i smjera vjetra prema brzini vjetra, a zatim kontrolira aerodinamički moment i aerodinamičku snagu koju hvata vjetroturbina kako bi se optimizirala efikasnost rada vjetrogeneratora. Sistem varijabilnog nagiba treba da realizuje rotaciju lopatica, promeni ugao nagiba i obezbedi ravnotežu snage vetroturbine iznad nominalne brzine vetra. U ekstremnim slučajevima, sistem varijabilnog koraka će automatski završiti akciju premotavanja kako bi se smanjio otpor lopatice prema vjetru, čime se smanjuje brzina i opterećenje vjetroturbine. Ovo može efikasno spriječiti da se vjetroturbina ošteti u ekstremnim okolnostima i zaštiti sigurnost vjetroturbine. Sistem varijabilnog nagiba igra važnu ulogu u sigurnom, stabilnom i efikasnom radu jedinice.
Sistem promjenjivog nagiba vjetra može se podijeliti na hidraulički sistem promjenjivog nagiba i električni sistem promjenjivog nagiba. Hidraulični sistem promjenjivog koraka uzima motor za pogon hidrauličke pumpe kao radnu snagu, hidrauličko ulje kao prijenosni medij, a elektromagnetni ventil kao upravljački element. Promjenjivi korak se ostvaruje transformacijom kretanja klipnjače cilindra u kružno kretanje noža.
Hidraulički dijagram pogona s promjenjivim nagibom
Šema električnog varijabilnog pogona propelera
U hidrauličkom sistemu promjenjivog koraka, hidraulička pumpna stanica, hidraulički klizni prsten, grupa ventila s promjenjivim nagibom, proporcionalni ventil, akumulator i cilindar su sve važne komponente koje osiguravaju normalan rad sistema.
Hidraulična pumpna stanica obezbeđuje stabilnu hidrauličku snagu za ceo hidraulični sistem i predstavlja izvor energije za sistem. Hidraulički klizni prsten se koristi za povezivanje hidrauličke pumpne stanice unutar strojarnice sa rotirajućim dijelom noža, osiguravajući nesmetani prijenos ulja pod visokim pritiskom do varijabilnog ventila i cilindra. U skladu sa uputstvima kontrolnog sistema, promenljiva grupa ventila precizno kontroliše širenje cilindra i ostvaruje podešavanje ugla lopatice. Akumulator ima različite uloge u hidrauličnom sistemu promjenjivog nagiba, uključujući djelovanje kao pomoćni izvor energije, održavanje sistema pod konstantnim pritiskom, obezbjeđivanje izvora napajanja u slučaju nužde, apsorbiranje hidrauličnog udara itd. U slučaju nužde, kao što je iznenadni gubitak tlaka u sistemu ili nestanak struje, akumulator može brzo osloboditi uskladišteno hidraulično ulje, osiguravajući da se oštrica može sigurno vratiti u željeni položaj. Uljni cilindar je izvršni mehanizam koji ostvaruje podešavanje ugla lopatice prema uputstvima kontrolnog sistema i podešavanje grupe lopatičnih ventila.
02. Prednosti performansi hidrauličkog promjenjivog nagiba i prednosti vrijednosti
Kontinuiranim razvojem tehnologije proizvodnje energije vjetra, hidraulički sistem promjenjivog nagiba, kao važan dio vjetroturbine, njegove performanse i vrijednosne prednosti postepeno postaju istaknute. Slijedi dubinska analiza performansi i vrijednosti dvaju aspekata hidrauličkog sistema varijabilnog nagiba.
1. Prednost u performansama
- Visoka pouzdanost i niska stopa kvarova
Hidraulički sistem promjenjivog nagiba usvaja zrelu i stabilnu hidrauličku tehnologiju, koja ima visoku pouzdanost i nisku stopu kvarova. To znači da vjetroturbine mogu održavati stabilan rad dugo vremena tokom rada, smanjujući zastoje uzrokovane kvarovima i poboljšavajući efikasnost proizvodnje energije.
- Brz odziv i precizno podešavanje
Hidraulički sistem varijabilnog nagiba ima veliku brzinu odziva i visoku preciznost podešavanja. Kada se brzina vjetra promijeni, hidraulički sistem promjenjivog nagiba može brzo podesiti ugao lopatice ventilatora kako bi se prilagodio različitim uvjetima brzine vjetra, čime se osigurava efikasan rad vjetroturbine.
- Visoki izlazni moment
Hidraulički sistem promenljivog nagiba može da obezbedi veliki izlazni obrtni moment, što omogućava da vetroturbina može da održi stabilno radno stanje u uslovima složenog okruženja polja vetra. Istovremeno, veliki izlazni moment takođe poboljšava prilagodljivost i pouzdanost vetroturbine.
- Pufer{0}}apsorbuje šok
Postojanje hidrauličkog prigušenja može apsorbirati udarni moment na rotirajućoj osovini lopatice i imati dobar efekat prigušenja na lopaticu i sam ventilator.
- Pojednostavite održavanje i eliminišite potrebu za podmazivanjem površine zuba
Hidraulični varijabilni sistem propelera koristi jednostavnije ležajeve, što eliminiše potrebu za podmazivanjem zupčanika i smanjuje broj tačaka podmazivanja za centralizovano podmazivanje. U konvencionalnim sistemima zupčanika, podmazivanje površine zubaca je neophodno za smanjenje trenja i habanja između zupčanika. Međutim, hidraulički sistemi promjenjivog nagiba prenose silu korištenjem hidrauličkog ulja, čime se eliminira potreba za podmazivanjem površine zuba. Ovo ne samo da pojednostavljuje procedure održavanja, već i smanjuje potencijalne probleme uzrokovane nedovoljnim ili pretjeranim podmazivanjem.
- Pogon bez zupčanika za rješavanje problema habanja zupčanika
Nema zupčanika, nema frekventnog odziva i nema problema sa habanjem zupčanika: Pogoni zupčanika postepeno otkazuju zbog trenja i habanja tokom dugih perioda rada, što zahtijeva redovnu zamjenu i održavanje. Hidraulički varijabilni sistem propelera direktno pokreće nož da se okreće kroz hidraulički cilindar, bez zupčanika, tako da nema problema sa habanjem zupčanika. Ovo uvelike smanjuje troškove održavanja i stopu kvarova sistema i poboljšava pouzdanost i vijek trajanja sistema.
- Hitno perje, dug život i brza reakcija
Koristeći akumulator kao napajanje lopatice u nuždi, hitno perje se može postići u slučaju potpunog nestanka struje. Dug radni vek, brza reakcija u hitnim slučajevima.
2. Vrijednost prednosti
- Poboljšajte efikasnost proizvodnje električne energije
Hidraulički sistemi promenljivog nagiba omogućavaju vetroturbinama da bolje hvataju energiju vetra i pretvaraju je u električnu energiju tako što brzo i precizno podešavaju ugao lopatica ventilatora. Ovo pomaže poboljšanju efikasnosti proizvodnje energije vjetroturbina i smanjenju troškova proizvodnje električne energije.
- Smanjite troškove rada i održavanja
Visoka pouzdanost i niska stopa kvarova hidrauličkog sistema promjenjivog koraka smanjuju troškove rada i održavanja vjetroturbine. U isto vrijeme, budući da je hidraulički sistem promjenjivog koraka jednostavan za održavanje i remont, može dodatno smanjiti troškove rada i održavanja i poboljšati dostupnost opreme. U sistemima sa zupčanicima, kada se zupčanik istroši do određene mjere, mogu biti potrebne operacije podizanja za zamjenu ili servisiranje zupčanika. Ovo ne samo da povećava složenost i troškove održavanja, već može uticati i na normalan rad vjetroturbina. Hidraulični sistem promjenjivog nagiba ne zahtijeva prijenos zupčanika, tako da takve operacije podizanja nisu potrebne, smanjujući poteškoće i troškove održavanja.
- Poboljšajte sigurnost
Hidraulični sistem promjenjivog koraka koristi akumulator kao promjenjivi korak u nuždi, koji može brzo podržati potpuni rad hidrauličnog cilindra promjenjivog koraka u hitnim slučajevima, čime se poboljšava sigurnost vjetroturbine. Osim toga, stabilnost i pouzdanost hidrauličkog sistema promjenjivog nagiba također pomažu u smanjenju sigurnosnih incidenata uzrokovanih kvarovima.
- Stabilan i pouzdan, anti-smetnja munje, smanjuje rizik od zastoja
Budući da se hidraulični sistem promjenjivog koraka uglavnom oslanja na hidraulično ulje za prijenos snage, a ne na složene električne vodove i električne komponente, nije podložan direktnom udaru groma, elektromagnetnim smetnjama, itd. Čak i pod teškim vremenskim uvjetima munje, hidraulični sustav promjenjivog koraka može održati dobru stabilnost i pouzdanost u slučaju zastoja.
