Dlaczego Twój Wiatrak Nie Wiruje?

Awaria turbiny wiatrowej polegająca na braku obrotów może wynikać z usterki mechanicznej, usterki elektrycznej, czynników środowiskowych, problemów z systemem sterowania lub wad projektowych. Poniżej przedstawiono przegląd niektórych typowych przyczyn.

Uszkodzenie mechaniczne

Uszkodzenie łożysk: Łożyska są kluczowymi elementami mechanicznymi turbiny wiatrowe . Długotrwała praca turbiny wiatrowej może prowadzić do takich problemów jak zużycie, niewystarczające lub niewłaściwe smarowanie, nieprawidłowa instalacja lub odkształcenie obudowy łożyska, co z kolei może powodować nietypowe drgania oraz nadmierny wzrost temperatury łożyska. W przypadku ciężkich uszkodzeń wirnik i stojan mogą się ze sobą tarczyć, co uniemożliwia normalne obracanie się generatora.

Awaria przekładni: Przekładnia odpowiada za przekształcenie niskoprędkościowej pracy turbiny wiatrowej w wysokoprędkościową pracę wymaganą przez generator. Długotrwała praca pod dużym obciążeniem może spowodować zużycie i pęknięcie zębów kół zębatych. Niewłaściwe smarowanie oraz wady projektowe i produkcyjne mogą również prowadzić do zwiększenia poziomu hałasu generowanego przez przekładnię, co wpływa na wydajność przekazywania mocy i nawet może doprowadzić do całkowitego wyłączenia turbiny wiatrowej.

Odkształcenie lub uszkodzenie łopat: Łopaty turbiny wiatrowej są kluczowymi elementami pozyskiwania energii wiatru. Jeśli ich powierzchnia ulegnie odkształceniu, uszkodzeniu lub pokryje się lodem, zmniejszy się wydajność pozyskiwania energii wiatru, a nawet może nastąpić zatrzymanie obrotów generatora.

Awaria systemu hamulcowego: Niewystarczająca szczelina między taśmą hamulcową a tarczą hamulcową lub niepełne zwolnienie systemu hamulcowego. W obu przypadkach zwiększa się opór obrotowy, co powoduje, że generator nie uruchamia się lub pracuje z niewystarczającą prędkością.

Awarię elektryczne

Awaria generatora: Problemy takie jak przerwanie cewki wirnika, uszkodzenie biegunów magnetycznych lub zwarcie lub przerwa w uzwojeniu stojana bezpośrednio wpływają na moc wyjściową generatora. Na przykład słaby kontakt między szczotkami a pierścieniem ślizgowym lub przerwa lub zwarcie w uzwojeniu wzbudzającym mogą spowodować, że generator nie będzie generował prądu w sposób prawidłowy.

Awaria przewodów: Przerwa, zwarcie lub słabe połączenie przewodów między generatorem a kontrolerem lub akumulatorem może utrudniać przesył mocy. Na przykład uszkodzony dioda prostownicza, przerwane uzwojenie generatora lub przerwany przewód łączący akumulator. Te warunki mogą powodować niskie lub niestabilne napięcie wyjściowe.

Awaria kontrolera: Kontroler turbiny wiatrowej odpowiada za monitorowanie stanu generatora oraz dostosowywanie parametrów pracy. W przypadku awarii kontrolera, błędu programowego lub awarii komunikacji generator może nie uruchamiać się, nie zatrzymywać się ani nie dostosowywać parametrów, co wpływa na jego obrót.

Problem z systemem sterowania

Awaria systemu zawrotu: System zawrotu odpowiada za dostosowywanie kierunku gondoli turbiny wiatrowej, tak aby łopaty były ustawione zgodnie z kierunkiem wiatru. W przypadku uszkodzenia silnika zawrotu, nadmiernego luzu w przekładni lub awarii czujnika gondola może nie być prawidłowo ustawiona względem kierunku wiatru, co zmniejsza wydajność generowania energii.

Awaria systemu zmiany kąta nastawienia łopat: System sterowania kątem nastawienia łopat optymalizuje pobór energii wiatrowej przez turbinę wiatrową poprzez regulację kąta nachylenia łopat. W przypadku awarii silnika zmiany kąta nastawienia, zaklinowania łopat lub awarii czujnika kąt nachylenia łopat może być nieprawidłowy, co wpływa na stabilność obrotu.

Awaria czujnika: Jeśli czujniki, takie jak anemometr i wiatromierz, ulegną awarii lub dostarczą błędnych danych, system sterowania może nieprawidłowo ocenić warunki środowiskowe, co wpłynie na uruchomienie i obrót turbina wiatrowa .