دليل فني لأنظمة كبح توربينات الرياح: كبح التواء وكبح الدوار

توربينات الرياح، رموز عالية للطاقة النظيفة، هي آلات متقدمة تعمل في بعض أكثر البيئات تطلبًا في العالم. لضمان تشغيلها الآمن وطول عمرها وكفاءتها، ليس نظام فرملة قوي فقط مكونًا—بل ضرورة أمان حاسمة. يقدم هذا المقال تحليلًا تقنيًا عميقًا للنظامين الفرملين الأساسيين في التوربين: فرملة الإمالة وفرملة المروحة، ويعرض حلول مصممة تلبي مطالبها الصارمة.

عمودا ركين في نظام كبح توربين الرياح

استراتيجية فرملة توربين الرياح الحديثة ثنائية: الاعتماد على الكبح الهوائي (طرح الشفرات) كطريقة رئيسية وفرملة ميكانيكية للسيطرة الدقيقة والسلامة النهائية. يتكون هذا النظام الميكانيكي من نظامين فرعيين مميزين.

1. نظام كبح الدوار: الدقة في التوجيه

يكون نظام الإمالة مسؤولاً عن توجيه الغطاء نحو الرياح، لتعظيم التقاط الطاقة. بمجرد أن يتم توجيه التوربين بشكل صحيح، يتدخل نظام فرملة الإمالة للثبات عليه في مكانه ضد القوى الهائلة التي تمارسها الرياح على المروحة.

• الوظيفة: في الأساس كوابح ساكنة للحجز فقط.
• الطلب التشغيلي: عدد كبير من دورات الكبح، ولكن عادةً ما تكون إهدار الطاقة في كل دورة منخفضًا.
• المطلب الأساسي: يجب توفير عزم فرملة ساكن ثابت متسق لمنع الحركة غير المرغوبة، والتي قد تؤدي إلى تآكل المكونات وفقدان الطاقة.

2. نظام كبح الدوار: حارس الأمان النهائي

فرملة المروحة هي أداة الأمان النهائية في التوربين. بينما يتعامل نظام زاوية الشفرة مع الإيقاف العادي عن طريق إمالة الشفرات، يتم تفعيل فرملة المروحة للإيقاف الطارئ، عند فشل الشبكة، أو لقفل المروحة في موضعها للصيانة.

• الوظيفة: كلا من فرامل طارئة ديناميكية وفرامل ساكنة للحجز.
• الطلب التشغيلي: يجب أن تكون قادرة على امتصاص وتبديد الطاقة الحركية الضخمة لدوّار يدور في فرامل الطوارئ.
• المطلب الأساسي: الموثوقية المطلقة وسعة حرارية عالية. يجب أن تعمل بلا عيوب عند الحاجة إليها، غالبًا بعد فترات طويلة من عدم النشاط.

الفاش-سيف بالتصميم: اللب غير القابل للتنازل في كوابح التوربينات

لكلا التطبيقين من الإمالة والمروحة، يجب أن تكون مبدأ التشغيل inherently "فاشل-آمن". وهذا يعني أن الفرامل ستتفاعل تلقائيًا في حال فقدان الطاقة أو فشل النظام الهيدروليكي. المعيار الصناعي هو التصميم المسمار-الزنبركي، التحرير الهيدروليكي.

في هذا النظام، مجموعة من الربيعات القوية يطبق القوة الكبح ميكانيكيًا. يتم استخدام الضغط الهيدروليكي لمعارضة الربيعات وإطلاق الفرامل. إذا فُقد الضغط الهيدروليكي لأي سبب، تتفاعل الربيعات فورًا لإشعال الفرامل، مع ضمان تثبيت التوربين.

حلول كبح مصممة لتطبيقات طاقة الرياح

في HIMC, نحن نوفر فرامل قرص هيدروليكية متخصصة مصممة لمواجهة التحديات الفريدة لصناعة طاقة الرياح.

حلنا للسيطرة على التوجيه: فرامل SH الهيدروليكية الفاش-سيف

سلسلة SH مصممة بشكل محدد لتلبية مطالب أنظمة الإمالة في توربينات الرياح. هذه المكابس مصممة للاحتفاظ الثابت عالي الحدوث مع موثوقية استثنائية.

• قوة تثبيت ثابتة: توفر سلسلة SH عزوم كبح تتراوح من من 5,000 نيوتن متر إلى 40,000 نيوتن متر, مما يضمن أن النعسة تظل مقفلة في الوضع حتى في أحمال رياح عالية.
• مصمم للثبات الساكن: ترتبط مع بطانات كبح متخصصة توفر معامل احتكاك ساكن عالي، وهو مثالي لتطبيقات الاحتجاز.
• المتانة: مصمم للعمل مع أقراص قطرها من 500 مم إلى 1,200 مم ومزود بإغلاق متين وتشطيبات حماية ضد التآكل اختيارية (حتى مستوى C5) للاستخدامات البحرية.

استكشف المواصفات التقنية واعثر على الطراز المناسب لنظام الإمالة الخاص بك على صفحة منتج SH Series Hydraulic Fail-Safe Brakes.

حلنا لكبح دوار عالي العزم: سلسلة SDBH_I

للمهمة الحرجة لكبح المروحة، توفر سلسلة SDBH_I قدرة فرملة ديناميكية أعلى ومقاومة حرارية. صممت هذه الفرامل لتحمل الطاقة الهائلة لإيقاف طارئ.

• عزم كبح أعلى: سلسلة SDBH_I توفر قوة كبح قصوى، مع موديلات تصل إلى 100,000 نيوتن متر عزم دوران من العزم، مناسب لتوربينات بالقصوى المتعددة بالمشروعات الضخمة.
• سعة حرارية عالية: يتيح التصميم تبديد الحرارة، مما يمنع تشابك الكبح أثناء الإيقافات الديناميكية عالية الطاقة. عادةً ما يتم تثبيته على عمود السرعة العالية لسلسلة القيادة لاستغلال نسبة عزم التروس.
• السلامة المعتمدة: مصممة مع التركيز على الاعتمادية، تضمن سلسلة SDBH_I إيقافًا كاملاً وآمنًا للدوار للصيانة أو أثناء حالات الطوارئ. ضغط تحرير هيدروليكي يقارب 160-180 بار يضمن استجابة سريعة وقوية يدوية الارتخاء.

قم بتنزيل بيانات الأداء واطلع على منحنيات الأداء لسلسلة SDBH_I Hydraulic Fail-Safe Disc Brakes.

الاعتبارات الفنية الأساسية لاختيار كوابح توربينات الرياح

عند تحديد نظام فرملة، يجب على المهندسين مراعاة:

• عزم الكبح المطلوب: محسوبة بناءً على خصائص سلسلة الحركة، الأحمال الهوائية، وعوامل الأمان.
• الظروف البيئية: التطبيقات الأرضية مقابل البحرية تتطلب مستويات حماية ضد التآكل مختلفة (ISO 12944).
• مواد التبليغ: يجب الموازنة بين معامل الاحتكاك، معدل التآكل، والأداء في درجات حرارة مختلفة.
• الصيانة والسهولة الوصول: يجب أن تكون الكوابح مصممة لتسهيل الفحص واستبدال الزوائد لتقليل وقت تعطل التوربين.

لتبسيط عملية الاختيار، توفر الجدول أدناه مقارنة جنبًا إلى جنب بين حلول الفرملة الأساسية لدينا لتطبيقات طاقة الرياح:

جدول اختيار سريع لمرجع كوابح توربينات الرياح

الخلاصة

نظاما فرملة الإمالة والمروحة أساسيان لسلامة ونزاهة تشغيل أي توربين رياح. من خلال فهم أدوارهم المميزة والإصرار على مبدأ التصميم الفاشل-آمن، يمكن للمشغلين ضمان حماية أصولهم. توفر فرامل SH وSDBH_I أداء موثوق ومهندس للغاية لثبات هذه الأجهزة القوية وإيقافها بأمان.