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Siemens海上風(fēng)機偏航系統(tǒng)的設(shè)計思路

2015-08-15 來源:風(fēng)電峰觀察 瀏覽數(shù):11004

風(fēng)電機組需要偏航制動器以保持風(fēng)輪能夠正面對風(fēng)。如果風(fēng)機沒有直接正面對風(fēng),它就不能夠充分的生產(chǎn)能力。當(dāng)風(fēng)向發(fā)生變化時,風(fēng)機就會控制其偏航電機運行將機艙重新對準風(fēng)向。

  風(fēng)電機組需要偏航制動器以保持風(fēng)輪能夠正面對風(fēng)。如果風(fēng)機沒有直接正面對風(fēng),它就不能夠充分的生產(chǎn)能力。當(dāng)風(fēng)向發(fā)生變化時,風(fēng)機就會控制其偏航電機運行將機艙重新對準風(fēng)向。
  Siemens風(fēng)能和可再生能源部門技術(shù)工程部偏航組負責(zé)人Andreas Gotfredsen說:“理論上,可以通過一個大的偏航電機驅(qū)動機組進行偏航,但這在功能上來看會有問題。雖然采用較多的電機會提高成本,但幾個電機的工作效果會優(yōu)于一個電機。”
  據(jù)Gotfredsen說,Siemens的所有機組都配備有針對風(fēng)機包絡(luò)載荷的最佳偏航能力。風(fēng)機所面臨的條件越嚴酷,就越需要更強的偏航能力。同樣,在風(fēng)輪直徑相當(dāng)?shù)臈l件下,偏航齒圈半徑越小,就越需要更大的扭矩和更高的齒箱減速比。
  例如,Siemens的D3平臺(直驅(qū)3MW平臺)最新機組使用12個1.5kW偏航電機,而其大型海上D7平臺(直驅(qū)7MW平臺)的機組則使用16個偏航電機。從機組容量的角度來看,D7平臺機組的偏航電機數(shù)量較少,這是由于其偏航齒圈直徑增大導(dǎo)致所需偏航電機容量較小。
  盡管在陸上和海上風(fēng)資源環(huán)境之間存在差異,但風(fēng)機的電機和驅(qū)動未必存在差異。
  Gotfredsen說:“海上風(fēng)機是完全密封不受外界影響的,所以Siemens的D3和D7平臺之間沒有區(qū)別,它們有完全相同的偏航電機的設(shè)計。這為我們提供了一個更大的供應(yīng)商的選擇范圍,和更大的機組全生命周期的備件靈活性。”
  一個有利于海上風(fēng)電發(fā)展的,偏航電機和驅(qū)動的新興發(fā)展方向是:簡化,簡化,再簡化。
  Gotfredsen說:“我們力求簡化我們的機組,盡可能減少移動部件,增加可靠性。”他也在Siemens的競爭對手那里看到了同樣的發(fā)展趨勢,并認為這一趨勢將繼續(xù)下去。
  偏航系統(tǒng)也被簡化。例如,Siemens的直驅(qū)風(fēng)機采用了摩擦滑動軸承,而不是滾動軸承。
  Siemens的偏航齒圈的齒輪布置與競爭對手不同。一些齒輪的齒在偏航軸承內(nèi)部加工,而另外一些則在偏航軸承外部加工。就概念來說并沒有多大的變化,但布局卻是由于不同原因而衍生出的一種設(shè)計選擇。
  Gotfredsen預(yù)測,讓Siemens比競爭對手越來越受歡迎的原因,可能會是采用偏航電機變頻器。這將有助于業(yè)主公司降低他們的成本。
閱讀上文 >> 風(fēng)力發(fā)電機組里有什么?
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