sistem penyejuk
Penjana perlu disejukkan ketika sedang berjalan. Pada kebanyakan turbin angin, penjana diletakkan di dalam tiub dan kipas besar digunakan untuk penyejukan udara; sesetengah pengeluar menggunakan penyejukan air. Penjana air yang sejuk lebih kecil dan lebih cekap, tetapi pendekatan ini memerlukan sink haba di dalam kabin untuk menghilangkan haba yang dihasilkan oleh sistem penyejukan cecair.
Mulakan dan hentikan penjana
Jika anda menyambung atau melepaskan penjana turbin angin besar ke grid dengan melantun suis biasa, anda mungkin merosakkan penjana, kotak gear dan grid bersebelahan.
Reka bentuk grid penjana
Turbin angin boleh menggunakan penjana segerak atau asynchronous dan menyambung penjana secara langsung atau tidak langsung ke grid. Sambungan grid langsung merujuk kepada sambungan langsung penjana ke grid AC. Sambungan grid tidak langsung bermaksud bahawa arus turbin angin disalurkan melalui satu siri peralatan elektrik yang diselaraskan untuk menyesuaikan grid. Dengan penjana asynchronous, proses penyesuaian ini dilakukan secara automatik.
Bilah pemutar
Profil bilah pemutar (seksyen salib)
Bilah pemutar turbin angin kelihatan seperti sayap kraf. Malah, pereka bilah pemutar lazimnya merangka bahagian rentas bahagian bilah yang paling jauh untuk menyerupai sayap pesawat ortodoks. Walau bagaimanapun, profil tebal bilah dalaman bilah biasanya direka khusus untuk turbin angin. Memilih kontur untuk bilah pemutar melibatkan banyak pertukaran, seperti pengendalian yang boleh dipercayai dan ciri kelewatan. Kontur bilah direka untuk berfungsi dengan baik walaupun ada kotoran di permukaan.
Bahan bilah pemutar
Kebanyakan bilah pemutar pada turbin angin besar diperbuat daripada plastik bertetulang gentian kaca (GRP). Penggunaan serat karbon atau aramid sebagai bahan pengukuhan adalah pilihan lain, tetapi bilah tersebut tidak menjimatkan untuk turbin angin besar. Kayu, kayu epoksi, atau komposit serat kayu epoksi belum muncul di pasaran pisau pemutar, walaupun mereka telah berkembang di kawasan ini. Keluli dan aloi aluminium mempunyai masalah seperti berat dan keletihan logam, dan pada masa ini hanya digunakan pada turbin angin kecil.
Kotak gear turbin angin
Mengapa menggunakan kotak gear?
Tenaga yang dihasilkan oleh putaran rotor turbin angin dihantar ke penjana melalui aci utama, kotak gear dan aci kelajuan tinggi.
Mengapa menggunakan kotak gear? Kenapa kita tidak boleh memandu penjana terus melalui gelendong?
Sekiranya kita menggunakan generator biasa dan menggunakan dua, empat atau enam elektrod secara langsung disambungkan kepada grid tiga fasa AC 50 Hz, kita perlu menggunakan turbin angin dengan kelajuan 1000 hingga 3000 rpm. Untuk turbin angin dengan diameter rotor 43 m, ini bermakna kelajuan di hujung rotor lebih tinggi dari dua kali kelajuan bunyi. Satu lagi kemungkinan adalah untuk membina alternator dengan banyak elektrod. Tetapi jika anda ingin menyambung penjana terus ke grid, anda perlu menggunakan penjana elektrod 200 untuk mendapatkan 30 revolusi seminit. Satu lagi masalah adalah bahawa jisim pemutar penjana perlu berkadar dengan tork. Oleh itu, penjana yang didorong secara langsung boleh menjadi sangat berat.
Tork yang lebih rendah, kelajuan yang lebih tinggi
Dengan kotak gear, anda boleh menukar kelajuan yang lebih rendah dan tork yang lebih tinggi pada pemutar turbin angin ke kelajuan yang lebih tinggi dan tork yang lebih rendah untuk penjana. Kotak gear pada turbin angin biasanya mempunyai nisbah gear tunggal antara kelajuan rotor dan penjana. Untuk mesin 600 kW atau 750 kW, nisbah gear adalah kira-kira 1 hingga 50.
Kotak gear 1.5 MW untuk turbin angin ditunjukkan. Kotak gear ini agak luar biasa kerana bebibir dipasang pada kedua-dua penjana pada kelajuan tinggi. Pemasangan jingga-kuning dipasang di sebelah kanan penjana adalah brek cakera kecemasan yang dipandu secara hidraulik. Di latar belakang anda dapat melihat bahagian bawah gelang nacelle untuk turbin angin 1.5 MW
Peranti motor yaw motor
Alat yaw motor angin digunakan untuk memutarkan rotor turbin angin ke arah angin.
Kesilapan Yaw
Apabila pemutar tidak berserenjang dengan arah angin, motor angin mempunyai kesilapan yaw. Kesilapan yaw bermakna hanya sebahagian kecil daripada tenaga dalam angin yang boleh mengalir di kawasan pemutar. Jika ini hanya berlaku, kawalan yaw akan menjadi cara terbaik untuk mengawal input kuasa kepada pemutar turbin angin. Walau bagaimanapun, bahagian pemutar yang hampir dengan sumber angin tertakluk kepada lebih banyak kuasa daripada bahagian lain. Di satu pihak, ini bermakna bahawa pemutar cenderung untuk memesong secara automatik terhadap angin, seperti halnya dengan turbin angin angin turun atau angin angin. Sebaliknya, ini bermakna bahawa pisau bends ke belakang dan sebagainya sepanjang arah kuasa sebagai setiap putaran pemutar. Turbin angin dengan kesilapan yaw akan menahan beban keletihan yang lebih besar daripada turbin angin yang mengalir tegak ke arah angin.
Mekanisme Yaw
Turbin angin pada hampir semua paksi mendatar memaksa mengalir. Iaitu, mekanisme dengan motor dan kotak gear digunakan untuk memastikan turbin angin terpesong terhadap angin. Angka ini menunjukkan mekanisme yaw pada turbin angin 750 kW. Kita dapat melihat gagang celah di sekitar pinggir luar, serta motor yaw dalaman dan roda yaw. Hampir semua pengeluar peralatan angin luncur suka menghalang mekanisme yaw apabila tidak diperlukan. Mekanisme yaw diaktifkan oleh pengawal elektronik.
Kaunter twist kabel
Kabel ini digunakan untuk membawa arus dari turbin angin ke bahagian bawah menara. Tetapi apabila turbin angin secara tidak sengaja mengalihkan arah dalam satu arah terlalu lama, kabel akan menjadi lebih dan lebih menyimpang. Oleh itu, turbin angin dilengkapi dengan kaunter twist kabel untuk mengingatkan operator bahawa kabel harus dibongkar. Sama seperti semua mekanisme keselamatan pada turbin angin, sistem ini berlebihan. Turbin angin juga dilengkapi dengan suis tarik yang diaktifkan apabila kabel dipintal terlalu banyak.
