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 системы торможения 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 Yaw: точность в 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 статический тормоз для парковки.
- Требования к эксплуатации: Большое количество тормозных циклов, но обычно низкий уровень рассеивания энергии за цикл.
- Ключевое требование: Должен обеспечивать постоянный статический тормозной момент, чтобы предотвратить нежелательное движение, которое может привести к износу компонентов и потере мощности.
2. Система торможения ротора: главный защитник безопасности
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: И динамический аварийный тормоз, и статический тормоз для парковки.
- Требования к эксплуатации: Должен быть способен поглощать и рассеивать огромную кинетическую энергию вращающегося ротора при аварийной остановке.
- Ключевое требование: Абсолютная надежность и высокая тепловая емкость. Он должен безупречно функционировать при необходимости, часто после длительных периодов бездействия.
Аварийное отключение по проекту: неотъемлемая часть 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.
Инженерные решения торможения для приложений ветряной энергетики
At HIMC, мы предлагаем специализированные гидравлические дисковые тормоза, разработанные для уникальных задач ветроэнергетической отрасли.
Наше решение для управления Yaw: гидравлический аварийный тормоз серии SH
SH серия специально оптимизирована для требований азимутальных систем ветрогенераторов. Эти суппорты спроектированы для частого статического удержания с исключительной надежностью.
- Постоянная удерживающая сила: Серия SH обеспечивает тормозные моменты от от 5000 Нм до 40000 Нм, обеспечивая, что гондола остается заблокированной даже при сильных ветровых нагрузках.
- Оптимизирован для статического трения: Они оснащены специальными тормозными накладками, которые обеспечивают высокий статический коэффициент трения, идеально подходящий для удерживающих приложений.
- Долговечность: Разработан для работы с дисками диаметром от 500 мм до 1200 мм, оснащен надежными уплотнениями и опциональной защитой от коррозии (до уровня C5) для морских условий.
Изучите технические характеристики и найдите подходящую модель для вашей системы азимута на нашей странице продукта SH Series Hydraulic Fail-Safe Brakes.
Наше решение для высокоточного торможения ротора: 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, при этом модели предоставляют до 100 000 Нм от крутящего момента, подходящий для многомегаваттных турбин.
- Высокая тепловая емкость: Дизайн способствует отводу тепла, предотвращая затухание тормоза при высокоэнергетических динамических остановках. Обычно устанавливается на высокоскоростной вал привода, чтобы использовать соотношение редуктора.
- Сертифицированная безопасность: Создан с учетом надежности, серия SDBH_I обеспечивает возможность полного и безопасного остановки ротора для обслуживания или в экстренных случаях. Гидравлическое давление срабатывания примерно 160-180 бар обеспечивает быстрый и мощный отклик пружинного тормоза.
Скачайте паспорта и просмотрите кривые характеристик для наших SDBH_I серии гидравлических аварийных дисковых тормозов.
Ключевые технические аспекты при выборе тормозов для ветряных турбин
При выборе тормозной системы инженеры должны учитывать:
- Требуемый тормозной момент: Расчет основан на характеристиках привода, ветровых нагрузках и факторах безопасности.
- Условия окружающей среды: На суше и в море требуются разные уровни защиты от коррозии (ISO 12944).
- Материал накладки: Должен балансировать коэффициент трения, износ и производительность при различных температурах.
- Обслуживание и доступность: Тормоза должны быть спроектированы для легкого осмотра и замены накладок, чтобы минимизировать время простоя турбины.
Чтобы упростить процесс выбора, представлен ниже сравнительный анализ наших основных тормозных решений для ветровой энергетики:
Быстрая таблица выбора: тормоза ветряных турбин
| 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.
