chladící systém
Generátor musí být během chodu chlazen. Na většině větrných turbín je generátor umístěn uvnitř trubky a pro větrání je použit velký ventilátor; někteří výrobci používají chlazení vodou. Vodní chlazení generátorů je menší a efektivnější, ale tento přístup vyžaduje chladič chlazení v kabině, aby se eliminovalo teplo generované kapalinovým chladicím systémem.
Spusťte a zastavte generátor
Pokud připojujete nebo uvolníte velký generátor větrné elektrárny na mřížku tím, že odskočí běžný spínač, pravděpodobně byste poškodili generátor, převodovku a sousední mřížku.
Konstrukce mřížky generátoru
Větrné turbíny mohou používat synchronní nebo asynchronní generátory a generátor přímo nebo nepřímo připojují k síti. Přímé připojení k síti znamená přímé připojení generátoru k síťové síti. Nepřímé připojení sítě znamená, že proud větrné turbíny prochází řadou elektrických zařízení, která je přizpůsobena tak, aby odpovídala rozvodné síti. S asynchronním generátorem se tento nastavovací proces provádí automaticky.
Rotorová čepel
Profil profilu lopatek (průřez)
Rotorové lopatky větrné turbíny vypadají jako křídla řemesla. Ve skutečnosti návrháři rotorových listů typicky navrhují průřez nejvzdálenější části čepele, aby se podobali křídlu ortodoxního letadla. Tlustý profil vnitřního konce listu je však obvykle konstruován speciálně pro větrné turbíny. Výběr kontur pro lopatky rotoru zahrnuje mnoho kompromisů, jako jsou spolehlivé funkce a zpoždění. Obrys čepele je navržen tak, aby fungoval dobře, i když na povrchu je nečistota.
Materiál lopatky rotoru
Většina rotorových listů na velkých větrných turbínách je vyrobena z vyztuženého sklolaminátu (GRP). Použití uhlíkových vláken nebo aramidu jako výztužného materiálu je další možností, ale takovéto lopatky nejsou ekonomické pro velké větrné turbíny. Dřevo, epoxidové dřevo nebo epoxidové kompozity z dřevěných vláken se dosud neobjevily na trhu rotorových lopatek, i když se v této oblasti vyvinuly. Ocel a slitiny hliníku mají problémy, jako je váha a kovová únava, a v současné době se používají pouze na malé větrné turbíny.
Převodovka větrné turbíny
Proč používat převodovku?
Energie generovaná rotací rotoru větrné turbíny se přenáší do generátoru přes hlavní hřídel, převodovku a vysokorychlostní hřídel.
Proč používat převodovku? Proč nemůžeme generátor pohánět přímo přes vřeteno?
Pokud použijeme normální generátor a použijeme dvě, čtyři nebo šest elektrod přímo připojených k třífázové mřížce AC 50 Hz, budeme muset použít větrnou turbínu rychlostí 1000 až 3000 ot / min. U větrných turbín s průměrem rotoru 43 m to znamená, že rychlost na konci rotoru je vyšší než dvojnásobek rychlosti zvuku. Další možností je vytvořit alternátor s mnoha elektrodami. Pokud však chcete generátor připojit přímo k rozvodné síti, je potřeba použít 200 generátorů elektrod pro 30 otáček za minutu. Dalším problémem je to, že hmotnost rotoru generátoru musí být úměrná momentu. Proto přímo poháněný generátor může být velmi těžký.
Nižší točivý moment, vyšší rychlost
Pomocí převodovky můžete přeměnit nižší otáčky a vyšší točivý moment na rotor větrné turbíny na vyšší otáčky a nižší točivý moment pro generátor. Převodovky na větrných turbínách mají obvykle jeden převodový poměr mezi rotorem a rychlostí generátoru. U strojů o výkonu 600 kW nebo 750 kW je převodový poměr přibližně od 1 do 50.
Zobrazuje se převodovka 1,5 MW pro větrné turbíny. Tato převodovka je poněkud neobvyklá, protože příruby jsou namontovány na obou generátorech vysokou rychlostí. Oranžově žlutá kování umístěná na pravé straně generátoru je hydraulicky poháněná nouzová kotoučová brzda. V pozadí je vidět dolní část gondoly pro větrnou turbínu o výkonu 1,5 MW
Zařízení pro otáčení motoru větrem
Zařízení pro otáčení motoru větrem se používá k otáčení rotoru větrné turbíny ve směru větru.
Chyba ohybu
Pokud není rotor kolmý ke směru větru, má větrný motor chybu výkyvu. Chyba zatáčení znamená, že v oblasti rotoru může proudit jen malá část energie ve větru. Pokud k tomu dojde, bude řízení výkyvu vynikajícím způsobem ovládání příkonu rotoru větrné turbíny. Avšak část rotoru, která je blízko větru, je vystavena větší síle než ostatní části. Na jedné straně to znamená, že rotor má tendenci automaticky vychýlit se proti větru, jako tomu je v případě větrných nebo větrných turbín. Na druhé straně to znamená, že se čepel ohýbá dopředu a dozadu po směru síly jako každé otáčení rotoru. Větrná turbína s chybou výkyvu vydržet větší únavné zatížení než větrná turbína, která se otáčí kolmo ke směru větru.
Mechanizmus výkyvu
Větrné elektrárny na téměř všech vodorovných osách zatlačují. To znamená, že mechanismus s motorem a převodovkou slouží k udržení větrné turbíny odvrácené od větru. Tento obrázek ukazuje mechanismus výkyvu na větrné turbíně o výkonu 750 kW. Můžeme vidět zatáčení vychýlení kolem vnějšího okraje, jakož i vnitřní výložník a otočné kolo. Téměř všichni výrobci zařízení proti větru chtějí zastavit mechanismus výkyvu, když to není potřeba. Mechanizmus výkyvu je aktivován elektronickým regulátorem.
Počítadlo kroucení kabelu
Kabel se používá k přenášení proudu z větrné turbíny na spodní stranu věže. Ale když se větrná turbína neúmyslně odkloní v jednom směru příliš dlouho, kabel bude čím dál víc zkreslený. Větrná turbína je proto vybavena počítadlem kroucení kabelu, které uživateli připomíná, že kabel by měl být odpojen. Stejně jako všechny bezpečnostní mechanismy na větrných turbínách je systém nadbytečný. Větrná turbína je také vybavena tažným vypínačem, který je aktivován, když je kabel příliš zkroucený.
