Ветровые турбины, возвышающиеся символы чистой энергии, — это сложные машины, работающие в одних из самых требовательных условий на планете. Чтобы обеспечить их безопасную работу, долговечность и эффективность, надежная и устойчивую тормозная система — не просто компонент, а критически важная безопасность. Эта статья предлагает техническое углубление в две основные тормозные системы турбины: тормоз азимута и тормоз ротора, и представляет инженерные решения, разработанные для удовлетворения их жестких требований.
Два столпа тормозной системы ветряной турбины
Стратегия торможения современного ветряного турбогенератора двойная: аэродинамическое торможение (поворот лопастей) как основной метод и механическая тормозная система для точного контроля и полной безопасности. Эта механическая система состоит из двух отдельных подсистем.
1. Система торможения азимута: точность ориентации
Система азимута отвечает за ориентацию носовой части к ветру, чтобы максимизировать захват энергии. После правильной выгонки турбины система торможения азимута включается, чтобы надежно удерживать её на месте против огромных сил, действующих ветром на ротор.
- Функция: В основном статическое удержание (стояночный) тормоз.
- Эксплуатационная нагрузка: Большое число тормозных циклов, но обычно низкая энергия рассеивания за цикл.
- Ключевое требование: Должна обеспечивать устойчивый статический тормозной момент, чтобы предотвратить нежелательное движение, которое может привести к износу компонентов и потере мощности.
2. Система торможения ротора: высшая охранная безопасность
Роторный тормоз — это главный защитный механизм турбины. В то время как система поворота лопастей отвечает за нормальное выключение путём сворачивание лопастей, роторный тормоз активируется для аварийных остановок, при сбое сети или для фиксации ротора в положении для обслуживания.
- Функция: Оба — динамический аварийный тормоз и статический стояночный тормоз.
- Эксплуатационная нагрузка: Должны быть способны поглощать и рассеивать огромную кинетическую энергию вращающегося ротора при аварийной остановке.
- Ключевое требование: Абсолютная надежность и высокая тепловая емкость. Должна безупречно функционировать по требованию, часто после длительного периода бездействия.
Fail-Safe по заложению: неотъемлемая основа тормозов турбины
Для обоих применений по азимуту и ротору принцип работы должен быть по существу «аварийно-неисключающийся». Это означает, что тормоз автоматически включится в случае потери питания или неудачи гидравической системы. Признанный стандарт отрасли — пружинно-подавленный, гидравлически-разряженный дизайн.
В этой системе набор мощных пружин механически применяет тормозную силу. Гидравлическое давление используется для противодействия пружинам и освобождения тормоза. Если давление гидравлики теряется по любой причине, пружины мгновенно включают тормоз, обеспечивая фиксацию турбины.
Разработанные тормозные решения для применения в ветроэнергетике
At HIMC, мы предлагаем специализированные гидравлические дисковые тормоза, разработанные для уникальных задач ветроэнергетической отрасли.
Наше решение для контроля азимута: SH серия гидравлический аварийный тормоз
SH серия специально оптимизирована для требований азимутальных систем ветрогенераторов. Эти суппорты спроектированы для частого статического удержания с исключительной надежностью.
- Стабильная удерживающая сила: Серия SH обеспечивает тормозной момент в диапазоне от 5 000 Нм до 40 000 Нм, обеспечивая зафиксированную установку крыла даже под высокими ветровыми нагрузками.
- Оптимизировано для статического трения: Оснащены специальными тормозными накладками, обеспечивающими высокий коэффициент трения в покое, что идеально подходит для удержания.
- Долговечность: Спроектированы для работы с дисками диаметром от 500 мм до 1 200 мм и имеют надежные уплотнения и необязательное защитное покрытие от коррозии (до уровня C5) для офшорных применений.
Изучите технические характеристики и найдите подходящую модель для вашей системы азимута на нашей странице продукта SH Series Hydraulic Fail-Safe Brakes.
Наше решение для торможения ротора с высоким моментом: серия SDBH_I
Для критической задачи торможения ротора серия SDBH_I предлагает превосходную динамическую тормозную способность и тепловую устойчивость. Эти тормоза созданы для обработки огромной энергии аварийной остановки.
- Превосходный тормозной момент: Серия SDBH_I обеспечивает экстремальную тормозную силу, модели дают до 100 000 Нм момента, подходящего для турбин мощностью в мегаватты.
- Высокая тепловая емкость: Конструкция обеспечивает рассредоточение тепла, предотвращая перегрев тормоза во время динамических остановок большой мощности. Как правило, устанавливается на высокоскоростной вал приводного тракта для использования коэффициента редукторной передачи.
- Сертифицированная безопасность: Сконструированы с акцентом на надежность, серия SDBH_I обеспечивает полный и безопасный останов ротора для обслуживания или во время аварий. Гидравлическое высвобождение примерно 160–180 бар обеспечивает быстрый и мощный пружинный отклик.
Скачайте паспорта и просмотрите кривые характеристик для наших SDBH_I серии гидравлических аварийных дисковых тормозов.
Ключевые технические соображения при выборе тормозов для ветроэлектростанций
При выборе тормозной системы инженеры должны учитывать:
- Требуемый тормозной момент: Рассчитывается на основе характеристик привода, ветровых нагрузок и коэффициентов безопасности.
- Экологические условия: Наземные vs морские применения требуют разного уровня защиты от коррозии (ISO 12944).
- Материал накладки: Должен балансировать коэффициент трения, износостойкость и работу при различных температурах.
- Обслуживание и доступность: Тормоза должны быть спроектированы для простого осмотра и замены колодок с минимальным простоем турбины.
Чтобы упростить процесс выбора, представлен ниже сравнительный анализ наших основных тормозных решений для ветровой энергетики:
Страница быстрого выбора: тормоза ветроэлектростанции
| Параметр | SH серия гидравлический аварийный тормоз | Гидравлический аварийный тормоз SDBH_I серия |
|---|---|---|
| Основное применение | Система торможения азимута (Удержание ориентации носовой части) | Торможение ротора (Аварийная остановка и парковка) |
| Основная функция | В основном Статическое удержание | Динамическое и статическое Торможение |
| Акцент на дизайн | Высокочастотное статическое переключение, устойчивое удерживание и долгосрочная надежность. | Максимальное рассеивание энергии, высокая тепловая емкость и предельный аварийный момент. |
| Диапазон тормозных моментов | 5 000 Нм – 40 000 Нм | До 100 000+ Нм |
| Принцип работы | Файл-сейф (при включении пружины, гидравлически освобождается) | Файл-сейф (при включении пружины, гидравлически освобождается) |
| Идеально для | Обеспечение точного и стабильного выравнивания носовой части против ветровых сил. | Критически важные задачи безопасности, требующие аварийной остановки с высоким энергопотреблением и надежной фиксации ротора для обслуживания. |
| Подробнее | Посмотреть детали SH Series » | Посмотреть детали SDBH_I серии » |
Заключение
Системы торможения азимута и ротора являются основополагающими для безопасности и эксплуатации любого ветряка. Понимая их роли и настаивая на принципе аварийной безопасности, операторы могут защитить свои активы. Наши тормоза SH и SDBH_I серии обеспечивают надежную, инженерно-рациональную производительность, необходимую для удержания и безопасной остановки этих мощных машин.