Trenutno generatorji vetrnih turbin z menjalniki večinoma vključujejo vetrne turbine z dvojnim napajanjem in vetrne turbine s spremenljivo frekvenco polne moči, katerih tržni delež vetrnih turbin z dvojnim napajanjem presega 90%. Naslednje se osredotoča na značilnosti, tržne aplikacije in razvojne trende dvojno napajanih vetrnih turbin.
Prvič, značilnosti dvojno napajanih vetrnih turbin
Dvakrat napajana vetrna turbina ima naslednje značilnosti:
1. Zrela tehnologija in zanesljiva kakovost. Od industrijske revolucije je prenosnik zobnikov postal najbolj zrela in najbolj razširjena metoda prenosa, ki se pogosto uporablja v letalstvu, letalstvu, ladjedelništvu, avtomobilih, urah in drugih industrijskih in življenjskih področjih. Vetrne turbine imajo ostro delovno okolje in zahtevajo visoko zanesljivost. Tehnologija velikega in hitrega menjalnika, ki jo je sprejela dvojno napajana enota, je bila uporabljena od devetdesetih let prejšnjega stoletja, njena stopnja napak v vetrni energiji pa je nižja kot pri električnih sistemih in generatorskih sistemih. Pogon + menjalnik + generator ima preprosto strukturo prenosne verige, primerno razporeditev različnih obremenitev in visoko zanesljivost celotne kakovosti.
2. Visoka učinkovitost in odlična stroškovna učinkovitost. Tehnologija učinkovito razvršča konfiguracijo parametrov mehanskega prenosnega sistema in sistema za proizvodnjo električne energije ter poveča hitrost motorja s pomočjo menjalnika visoke hitrosti, kar bistveno izboljša učinkovitost generatorja. Istočasno ima model samo zmožnost zdrsa od 1/5 do 1/3 nazivne moči skozi pretvornik, izguba energije pretvornika pa je majhna. Stroj ima visoko učinkovitost in odlično stroškovno učinkovitost.
3. Vzdržljivost je dobra. Dvakrat krmiljena vetrna turbina ponavadi sprejme prenosno strukturo rezila + pesta + menjalnik + sklopka + generator. Glavni sestavni deli te strukture so relativno neodvisni in jih je mogoče ločeno vzdrževati in popravljati. Vzdrževanje na kraju samem je enostavno in časovni odziv je pravočasen.
4. Kakovost električne energije je dobra, nizka napetost vožnja skozi sposobnost. Dvakrat krmiljena vetrna turbina sprejme dvakratni indukcijski motor in del tehnologije pretvornika energije, več kot 70% proizvedene električne energije pa se preko statorja pošlje v omrežje, kar povzroči majhne harmonije in dobro kakovost električne energije. Hkrati ima tehnologija nastavljive faktorje moči, priročno krmiljenje aktivne moči in jalove moči ter dobro nizkonapetostno zmogljivost, ki omogoča dostop do omrežja.
Vendar je pri dejanskem obratovanju velikih vetrnih turbin menjalnik sestavni del z veliko stopnjo napak. Ker so vetrne turbine večinoma nameščene na veter, kot so gore, divjina, plaže, otoki itd., So izpostavljene moči vetra neenakomerno spreminjajočih se obremenitev in močnim sunkom. Pogosto so pod vplivom ekstremne hladne in ekstremne temperaturne razlike ter naravnega okolja. Promet ni primeren, menjalnik je nameščen v ozkem prostoru na vrhu stolpa. Ko pride do napake, je popravilo zelo težko, zato sta zanesljivost in življenjska doba veliko višja od zahtev splošnega stroja. Na primer, zahteve materiala komponente, poleg mehanskih lastnosti pri normalnih pogojih, bi morale imeti tudi lastnosti hladnega in krhkega odpornosti pri nizki temperaturi; menjalnik mora delovati gladko, da se preprečijo vibracije in udarci; zagotoviti zadostne pogoje za mazanje. Za območja z velikimi temperaturnimi razlikami med zimo in poleti je treba zagotoviti ustrezne naprave za ogrevanje in hlajenje. Nastavite tudi nadzorne točke za daljinski nadzor delovanja in stanja mazanja.
