Iwadi lori Ayẹwo Aṣiṣe ati Abojuto Ilera ti Ohun elo Agbara Afẹfẹ

Awọn iroyin Nẹtiwọọki Agbara Afẹfẹ: Abstract: Iwe yii ṣe atunwo ipo lọwọlọwọ ti idagbasoke ti iwadii aṣiṣe ati ibojuwo ilera ti awọn paati pataki mẹta ninu ẹwọn awakọ turbine afẹfẹ — awọn abẹfẹlẹ akojọpọ, awọn apoti gear, ati awọn olupilẹṣẹ, ati akopọ ipo iwadii lọwọlọwọ ati akọkọ awọn ẹya ti ọna aaye yii.Awọn abuda aṣiṣe akọkọ, awọn fọọmu aṣiṣe ati awọn iṣoro ayẹwo ti awọn paati pataki mẹta ti awọn abẹfẹlẹ akojọpọ, awọn apoti gear ati awọn ẹrọ ina ni ohun elo agbara afẹfẹ ni akopọ, ati ayẹwo aṣiṣe ti o wa tẹlẹ ati awọn ọna ibojuwo Ilera, ati nikẹhin awọn ireti fun itọsọna idagbasoke ti aaye yii.

0 Àsọyé

Ṣeun si ibeere nla kariaye fun mimọ ati agbara isọdọtun ati ilọsiwaju akude ni imọ-ẹrọ iṣelọpọ ohun elo afẹfẹ, agbara fi sori ẹrọ agbaye ti agbara afẹfẹ tẹsiwaju lati dide ni imurasilẹ.Gẹgẹbi awọn iṣiro lati Global Wind Energy Association (GWEC), ni opin ọdun 2018, agbara ti a fi sori ẹrọ agbaye ti agbara afẹfẹ ti de 597 GW, eyiti China di orilẹ-ede akọkọ pẹlu agbara ti a fi sori ẹrọ ti o ju 200 GW, ti o de 216 GW , iṣiro fun diẹ ẹ sii ju 36 ti lapapọ agbaye ti fi sori ẹrọ agbara.%, o tẹsiwaju lati ṣetọju ipo rẹ gẹgẹbi agbara afẹfẹ agbaye, ati pe o jẹ orilẹ-ede agbara afẹfẹ ti o daju.

Ni lọwọlọwọ, ifosiwewe pataki kan ti n ṣe idiwọ idagbasoke ilera ti o tẹsiwaju ti ile-iṣẹ agbara afẹfẹ ni pe ohun elo agbara afẹfẹ nilo idiyele ti o ga julọ fun ẹyọkan ti iṣelọpọ agbara ju awọn epo fosaili ibile.Olugba Ebun Nobel ninu Fisiksi ati Akowe Agbara AMẸRIKA tẹlẹ Zhu Diwen tọka si lile ati iwulo ti iṣeduro iṣẹ ohun elo agbara afẹfẹ nla, ati ṣiṣe giga ati awọn idiyele itọju jẹ awọn ọran pataki ti o nilo lati yanju ni aaye yii [1] .Awọn ohun elo agbara afẹfẹ jẹ lilo pupọ julọ ni awọn agbegbe jijin tabi awọn agbegbe ita ti ko le wọle si eniyan.Pẹlu idagbasoke imọ-ẹrọ, ohun elo agbara afẹfẹ n tẹsiwaju lati dagbasoke ni itọsọna ti idagbasoke nla.Awọn iwọn ila opin ti awọn abẹfẹlẹ agbara afẹfẹ n tẹsiwaju lati pọ si, ti o mu ki o pọ si ijinna lati ilẹ si nacelle nibiti a ti fi ohun elo pataki sii.Eyi ti mu awọn iṣoro nla wa si iṣẹ ati itọju ohun elo agbara afẹfẹ ati titari idiyele itọju ti ẹya naa.Nitori awọn iyatọ laarin ipo imọ-ẹrọ gbogbogbo ati awọn ipo oko afẹfẹ ti awọn ohun elo agbara afẹfẹ ni awọn orilẹ-ede Oorun ti o dagbasoke, iṣẹ ṣiṣe ati awọn idiyele itọju ti ohun elo agbara afẹfẹ ni Ilu China tẹsiwaju lati ṣe akọọlẹ fun ipin giga ti owo-wiwọle.Fun awọn turbines afẹfẹ oju omi pẹlu igbesi aye iṣẹ ti awọn ọdun 20, iye owo itọju Apapọ owo-wiwọle ti awọn oko afẹfẹ jẹ 10% ~ 15%;fun awọn oko afẹfẹ ti ita, ipin naa ga to 20% ~ 25%[2].Iṣiṣẹ giga ati idiyele itọju ti agbara afẹfẹ jẹ ipinnu pataki nipasẹ iṣẹ ṣiṣe ati ipo itọju ti ohun elo agbara afẹfẹ.Ni bayi, ọpọlọpọ awọn oko afẹfẹ gba ọna ti itọju deede.Awọn ikuna ti o pọju ko le ṣe awari ni akoko, ati itọju atunṣe ti ohun elo aipe yoo tun mu iṣẹ ati itọju pọ si.iye owo.Ni afikun, ko ṣee ṣe lati pinnu orisun ti aṣiṣe ni akoko, ati pe o le ṣe iwadii ọkan nipasẹ ọkan nipasẹ awọn ọna oriṣiriṣi, eyiti yoo tun mu iṣẹ ṣiṣe nla ati awọn idiyele itọju.Ojutu kan si iṣoro yii ni lati ṣe agbekalẹ eto ibojuwo ilera igbekalẹ (SHM) fun awọn turbines afẹfẹ lati ṣe idiwọ awọn ijamba ajalu ati fa igbesi aye iṣẹ ti awọn turbines afẹfẹ pọ si, nitorinaa idinku idiyele iṣelọpọ agbara ẹyọkan ti agbara afẹfẹ.Nitorinaa, fun ile-iṣẹ agbara afẹfẹ O jẹ dandan lati dagbasoke eto SHM.

1. Ipo lọwọlọwọ ti ẹrọ ibojuwo ohun elo afẹfẹ

Ọpọlọpọ awọn oriṣi ti awọn ẹya ẹrọ ohun elo agbara afẹfẹ, ni akọkọ pẹlu: awọn turbines afẹfẹ asynchronous ti o jẹ meji-meji (ayipada-iyara oniyipada-pitch nṣiṣẹ awọn turbines afẹfẹ), awakọ taara-iwakọ oofa mimuuṣiṣẹpọ oofa, ati ologbele-taara-wakọ awọn turbines amuṣiṣẹpọ.Ti a fiwera pẹlu awọn turbines ti o wakọ taara, awọn turbines afẹfẹ asynchronous ti ifunni-meji pẹlu ohun elo iyara oniyipada gearbox.Ipilẹ ipilẹ rẹ ti han ni Nọmba 1. Iru iru ẹrọ agbara afẹfẹ jẹ diẹ sii ju 70% ti ipin ọja.Nitorinaa, nkan yii ni akọkọ ṣe atunyẹwo ayẹwo aṣiṣe ati ibojuwo ilera ti iru ohun elo agbara afẹfẹ.

Ṣe nọmba 1 Eto ipilẹ ti turbine afẹfẹ ilọpo meji

Awọn ohun elo agbara afẹfẹ ti n ṣiṣẹ ni ayika aago labẹ awọn ẹru alternating eka gẹgẹbi awọn gusts afẹfẹ fun igba pipẹ.Ayika iṣẹ lile ti ni ipa ni pataki aabo iṣẹ ati itọju ohun elo agbara afẹfẹ.Ẹru alternating naa n ṣiṣẹ lori awọn abẹfẹlẹ afẹfẹ afẹfẹ ati pe o ti gbejade nipasẹ awọn bearings, awọn ọpa, awọn jia, awọn olupilẹṣẹ ati awọn paati miiran ninu pq gbigbe, ṣiṣe pq gbigbe ni itara pupọ si ikuna lakoko iṣẹ.Lọwọlọwọ, eto ibojuwo ti o ni ipese pupọ lori ohun elo agbara afẹfẹ jẹ eto SCADA, eyiti o le ṣe atẹle ipo iṣẹ ti ohun elo agbara afẹfẹ bii lọwọlọwọ, foliteji, asopọ grid ati awọn ipo miiran, ati pe o ni awọn iṣẹ bii awọn itaniji ati awọn ijabọ;ṣugbọn eto naa ṣe abojuto ipo Awọn paramita ti ni opin, nipataki awọn ifihan agbara bii lọwọlọwọ, foliteji, agbara, ati bẹbẹ lọ, ati pe aini ṣiṣayẹwo gbigbọn wa ati awọn iṣẹ iwadii aṣiṣe fun awọn paati bọtini [3-5].Awọn orilẹ-ede ajeji, paapaa awọn orilẹ-ede ti o ni idagbasoke ti Iwọ-oorun, ti ni idagbasoke ohun elo ibojuwo ipo pipẹ ati sọfitiwia itupalẹ pataki fun ohun elo agbara afẹfẹ.Botilẹjẹpe imọ-ẹrọ ibojuwo gbigbọn inu ile bẹrẹ pẹ, ti a ṣe nipasẹ agbara nla ti inu ile isakoṣo latọna jijin ati ibeere ọja itọju, idagbasoke ti awọn eto ibojuwo inu ile tun ti wọ ipele ti idagbasoke iyara.Ayẹwo aṣiṣe ti oye ati aabo ikilọ ni kutukutu ti awọn ohun elo agbara afẹfẹ le dinku idiyele ati mu iṣẹ ṣiṣe ti agbara afẹfẹ ṣiṣẹ ati itọju, ati pe o ti gba ifọkanbalẹ ni ile-iṣẹ agbara afẹfẹ.

2. Awọn abuda aṣiṣe akọkọ ti ẹrọ agbara afẹfẹ

Ohun elo agbara afẹfẹ jẹ eto elekitiromechanical eka kan ti o ni awọn rotors (awọn abẹfẹlẹ, awọn ibudo, awọn eto ipolowo, bbl), awọn bearings, awọn ọpa akọkọ, awọn apoti gear, awọn ẹrọ ina, awọn ile-iṣọ, awọn ọna yaw, awọn sensọ, ati bẹbẹ lọ. alternating èyà nigba iṣẹ.Bi akoko iṣẹ naa ṣe n pọ si, ọpọlọpọ awọn iru ibajẹ tabi awọn ikuna jẹ eyiti ko ṣeeṣe.

Ṣe nọmba 2 Iwọn idiyele atunṣe ti paati kọọkan ti ohun elo agbara afẹfẹ

Ṣe nọmba 3 Iwọn akoko idinku ti awọn oriṣiriṣi awọn paati ti ohun elo agbara afẹfẹ

A le rii lati Nọmba 2 ati Nọmba 3 [6] pe akoko idinku ti o ṣẹlẹ nipasẹ awọn abẹfẹlẹ, awọn apoti gear, ati awọn ẹrọ ina ṣe iṣiro diẹ sii ju 87% ti apapọ akoko idinku ti a ko gbero, ati awọn idiyele itọju jẹ diẹ sii ju 3 ti awọn idiyele itọju lapapọ./4.Nitorinaa, ninu ibojuwo ipo, iwadii aṣiṣe ati iṣakoso ilera ti awọn turbines afẹfẹ, awọn abẹfẹlẹ, awọn apoti gear, ati awọn ẹrọ ina jẹ awọn paati pataki mẹta ti o nilo lati san ifojusi si.Igbimọ Ọjọgbọn Agbara Afẹfẹ ti Awujọ Agbara isọdọtun Kannada tọka si ninu iwadi 2012 lori didara iṣẹ ti ohun elo agbara afẹfẹ ti orilẹ-ede[6] pe awọn iru ikuna ti awọn abẹfẹlẹ agbara afẹfẹ ni pataki pẹlu fifọ, awọn ikọlu ina, fifọ, ati bẹbẹ lọ, ati awọn okunfa ti ikuna pẹlu apẹrẹ, Awọn ara ẹni ati awọn ifosiwewe ita lakoko ifihan ati awọn ipele iṣẹ ti iṣelọpọ, iṣelọpọ, ati gbigbe.Iṣẹ akọkọ ti apoti jia ni lati lo iduroṣinṣin iyara kekere fun iran agbara ati mu iyara spindle pọ si.Lakoko iṣẹ ti turbine afẹfẹ, apoti gear jẹ diẹ sii ni ifaragba si ikuna nitori awọn ipa ti aapọn yiyan ati fifuye ipa [7].Awọn aṣiṣe ti o wọpọ ti awọn apoti jia pẹlu awọn aṣiṣe jia ati awọn aṣiṣe gbigbe.Awọn aṣiṣe apoti Gear pupọ wa lati awọn bearings.Awọn biari jẹ paati bọtini ti apoti jia, ati ikuna wọn nigbagbogbo nfa ibajẹ ajalu si apoti jia.Awọn ikuna gbigbe ni pataki pẹlu peeli rirẹ, wiwọ, fifọ, gluing, ibajẹ ẹyẹ, ati bẹbẹ lọ [8], laarin eyiti mimu rirẹ ati wọ ni awọn fọọmu ikuna meji ti o wọpọ julọ ti awọn bearings yiyi.Awọn ikuna jia ti o wọpọ julọ pẹlu yiya, rirẹ dada, fifọ, ati fifọ.Awọn ašiše ti eto monomono ti pin si awọn ašiše mọto ati awọn aṣiṣe ẹrọ [9].Awọn ikuna ẹrọ nipataki pẹlu awọn ikuna rotor ati awọn ikuna gbigbe.Awọn ikuna rotor ni akọkọ pẹlu aiṣedeede rotor, rupture rotor, ati awọn apa aso rọba alaimuṣinṣin.Awọn orisi ti awọn ašiše mọto le ti wa ni pin si itanna ati awọn ašiše.Awọn aṣiṣe itanna pẹlu kukuru-yika ti rotor/stator coil, Circuit ìmọ ti o ṣẹlẹ nipasẹ awọn ọpa rotor fifọ, igbona monomono, ati bẹbẹ lọ;awọn aṣiṣe ẹrọ pẹlu gbigbọn monomono ti o pọ ju, gbigbe igbona pupọ, ibajẹ idabobo, Yiya to ṣe pataki, abbl.


Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Kẹjọ-30-2021