¿Conoces los nuevos rodamientos para rodamientos de aerogeneradores?
Método de codificación
El método de codificación de los cojinetes de guiñada y paso de las turbinas eólicas adopta el método de codificación de los cojinetes de la plataforma giratoria en JB/T10471-2004, pero los cojinetes de guiñada y cabeceo de las turbinas eólicas no son rodamientos de bolas de contacto de cuatro puntos y dos hileras en los rodamientos. JB/T10471-2004 no especifica la codificación de rodamientos con esta estructura.
Rodamientos especiales para aerogeneradores
Dado que el código de estructura del rodamiento de bolas con contacto de cuatro puntos de una hilera es 01, y el código de estructura 02 representa la estructura del rodamiento de bolas de doble Se especifica el rodamiento de bolas reductor de hileras, 03. Representa la estructura de un rodamiento de bolas de contacto de cuatro puntos y dos hileras.
Requisitos técnicos
Materiales
Esta norma estipula que el material de los anillos de rodamiento de guiñada y paso es 42CrMo, y el tratamiento térmico adopta un tratamiento general de enfriamiento y revenido. . La dureza después del enfriamiento y revenido es 229HB-269HB, la parte de la pista de rodadura está templada superficialmente y la dureza de enfriamiento es 55HRC-62HRC. Debido a las fuerzas complejas sobre los cojinetes de guiñada y cabeceo de las turbinas eólicas, los cojinetes soportan impactos y vibraciones relativamente grandes, y se requiere que los cojinetes resistan tanto impactos como grandes cargas.
5. Se requiere que la vida útil del motor principal de la turbina eólica sea de 20 años y el costo de instalación de los rodamientos es alto, por lo que la vida útil de los rodamientos de orientación y paso también debe ser de 20 años. años. De esta forma, la dureza de la base del aro del rodamiento es 229HB-269HB, que puede soportar impactos sin deformación plástica. Al mismo tiempo, la dureza de la superficie de la pista de rodadura alcanza 55HRC-62HRC, lo que puede aumentar la vida útil de la fatiga por contacto y garantizar una larga vida útil del rodamiento. ? 6. Potencia de impacto a baja temperatura Esta norma requiere la potencia de impacto a baja temperatura de los anillos de rodamiento de la plataforma giratoria de guiñada y cabeceo: Akv a -20 °C no es inferior a 27 J. El valor Akv en estado frío se puede determinar consultando con. el usuario. ? 7. Las turbinas eólicas pueden funcionar en zonas extremadamente frías con temperaturas ambiente de hasta -40 bar. La temperatura de funcionamiento de los cojinetes es de aproximadamente -20 ~ C. Los cojinetes deben poder soportar grandes cargas de impacto a bajas temperaturas. Por lo tanto, se requiere que el material del anillo del rodamiento se someta a una prueba de energía de impacto a baja temperatura después del enfriamiento y revenido, y que una parte del anillo del rodamiento se convierta en una muestra o una muestra con el mismo rendimiento y calor. condiciones de tratamiento, y la muestra debe estar expuesta a -20 ~ C ambiente Impacto hacia abajo. ? 8. Corona dentada del rodamiento Dado que la precisión de transmisión de los rodamientos de las turbinas eólicas no es alta y el diámetro de la corona dentada es relativamente grande, el módulo de engranaje es relativamente grande. Por lo tanto, GB/T 10095.2-2001 generalmente requiere que el nivel de precisión de los engranajes sea el nivel 9 o el nivel 10. ? Sin embargo, debido al impacto entre el piñón y la corona del cojinete en condiciones de trabajo, la superficie del diente del piñón debe templarse. La dureza de la superficie del diente del piñón es generalmente de 60 HRC. Considerando el diseño de vida igual, la dureza de enfriamiento de la superficie del diente del engranaje no es inferior a 45 HRC. Holgura Los rodamientos de guiñada y de paso tienen requisitos especiales en términos de holgura. En comparación con el rodamiento de guiñada, la carga de impacto del rodamiento de paso es relativamente grande y el viento sopla sobre las palas, por lo que la holgura del rodamiento de paso debe ser cero o ligeramente negativa, lo que puede reducir el desgaste por fricción del rodamiento bajo vibración. . ? El rodamiento de orientación requiere un valor de holgura pequeño, es decir, 0-501 ~ m. Además, dado que la orientación de la turbina eólica y la rotación del rodamiento de paso son impulsadas por el motor de accionamiento, el rodamiento debe ser impulsado por un negativo. espacio libre o un espacio libre pequeño. Por lo tanto, después de ensamblar el rodamiento, es necesario medir el par de fricción inicial sin carga. El valor del par específico varía según el sistema de transmisión principal. ? 9. Tratamiento anticorrosión Cuando el equipo de turbina eólica está funcionando en el campo, los cojinetes de guiñada y cabeceo quedan parcialmente expuestos y serán contaminados por el aire. El ambiente de alta humedad también corroerá la matriz del cojinete. Por tanto, las partes expuestas de los cojinetes de guiñada y cabeceo necesitan un tratamiento superficial anticorrosión, normalmente galvanizado. Si es necesario, pinte el exterior de la capa galvanizada para protegerla. ? La hoja de ruta técnica actual de Sinovel Wind Power es muy clara. En términos relativos, la tecnología síncrona de imanes permanentes (representada por accionamiento directo y semidirecto) se ha desarrollado en los últimos años, pero en comparación con la tecnología de doble alimentación, todavía tiene las siguientes deficiencias: (1). Comparación de generación de energía: la unidad de tecnología síncrona de imán permanente tiene un amplio rango de velocidades y tiene ciertas ventajas en la generación de energía a bajas velocidades del viento. Sin embargo, sus características de conversión de frecuencia de potencia total hacen que la velocidad del viento aumente y sus ventajas en la generación de energía serán. reflejada por el convertidor de frecuencia.
El cálculo teórico de la generación de energía es casi el mismo, e incluso la tecnología de doble alimentación es ligeramente mejor que la tecnología síncrona de imanes permanentes. ? (2) Comparación de costos: aunque la tecnología síncrona de imanes permanentes reduce o ahorra el costo de la caja de cambios, su generador y inversor de potencia total son más caros que la tecnología de doble alimentación. Hasta cierto punto, los costos unitarios pueden reflejarse en forma de ponderaciones. Entre las grandes unidades de accionamiento directo existentes, el peso total del impulsor de góndola de la unidad E112 de 4,5 MW de Enercon es de 550 toneladas, y el peso total del impulsor de góndola de la unidad de 5 MW doblemente alimentada de nuestra empresa es de aproximadamente 390 toneladas. ? (3).THD: El THD del sistema de conversión de frecuencia de máxima potencia utilizado por la tecnología síncrona de imanes permanentes es muy alto (básicamente por encima del 5%), por lo que se debe utilizar un filtro de armónicos. El THD en la unidad de doble alimentación se puede controlar debajo del anterior. ? (4) Seguridad de la unidad: cuando falla la red eléctrica, el sistema doblemente alimentado puede proporcionar una mayor capacidad de corriente (5 veces la corriente nominal), lo que es más propicio para iniciar la protección contra sobrecorriente y la eliminación de fallas la capacidad actual del total; -El sistema de conversión de frecuencia de potencia se limita básicamente a la corriente nominal 2 veces la corriente. ? (5) Desmagnetización: Los generadores con tecnología síncrona de imanes permanentes tienen peligros ocultos de desmagnetización y no existe un plan de reemplazo claro. El generador de Enercon todavía utiliza excitación eléctrica, lo que provoca grandes pérdidas. ? (6) Instalación en alta mar: los dispositivos de accionamiento directo generalmente utilizan el espacio de aire entre el estator y el rotor para enfriar el generador mediante ventilación natural. Cuando se instala en un parque eólico marino, el generador, como componente central, estará en contacto directo con aire corrosivo, lo que pone a prueba en gran medida la capacidad anticorrosión de la unidad. Y una vez que ocurren los problemas, el mantenimiento y el reemplazo son más costosos. Actualmente, no existe ningún precedente para la instalación de turbinas eólicas de propulsión directa a gran escala en parques eólicos marinos. ? (7) Costos de mantenimiento: el generador de la unidad de accionamiento directo es grande y pesado, lo que hace que el reemplazo y el mantenimiento sean inconvenientes. Es necesario contratar un barco de instalación profesional o una grúa de barco grande para completar el trabajo.