jahutussüsteem
Generaator tuleb töötamise ajal jahutada. Enamikul tuuleturbiinidel on generaator paigutatud toru sisse ja õhu jahutamiseks kasutatakse suurt ventilaatorit; mõned tootjad kasutavad vee jahutamist. Veejahutusega generaatorid on väiksemad ja tõhusamad, kuid see lähenemine nõuab vedeliku jahutussüsteemi poolt tekitatud soojuse kõrvaldamiseks salongis olevat jahutusradiaatorit.
Käivitage ja peatage generaator
Kui ühendate või lahti ühendate suure tuuleturbiinigeneraatori võrku tavalise lüliti abil, kahjustab see tõenäoliselt generaatorit, käigukasti ja sellega seotud võrku.
Generaatori võrgukujundus
Tuuleturbiinid võivad kasutada sünkroonseid või asünkroonseid generaate ning ühendada generaator otse või kaudselt võrku. Otsene võrguühendus viitab generaatori otsesele ühendusele vahelduvvõrku. Kaudne võrguühendus tähendab, et tuuleturbiini voolu juhitakse läbi rida elektriseadmeid, mis on kohandatud võrku. Asünkroonse generaatori puhul toimub see reguleerimisprotsess automaatselt.
Rootori tera
Rootori laba profiil (ristlõige)
Tuuleturbiini rootori labad näevad välja nagu laeva tiivad. Tegelikult kujundavad rootorilaba disainerid tera kõige kaugema osa ristlõike, et sarnaneda ortodoksse õhusõiduki tiiva külge. Kuid tera sisemise otsa paks profiil on tavaliselt mõeldud spetsiaalselt tuuleturbiinidele. Rootori labade kontuuride valimine hõlmab paljusid kompromisse, nagu näiteks töökindlus ja viivituse omadused. Tera kontuur on loodud hästi töötama ka siis, kui pinnal on mustus.
Rootori tera materjal
Enamik suurte tuuleturbiinide rootori labasid on valmistatud klaaskiust tugevdatud plastist (GRP). Teine võimalus on süsinikkiust või aramiidi kasutamine tugevdava materjalina, kuid sellised labad ei ole suurte tuuleturbiinide jaoks ökonoomsed. Puit, epoksüpuit või epoksüpuitkiudkomposiidid ei ole veel rootorilaba turul ilmunud, kuigi need on selles valdkonnas arenenud. Terasel ja alumiiniumisulamitel on probleeme, nagu kaal ja metallist väsimus ning neid kasutatakse praegu ainult väikestel tuuleturbiinidel.
Tuuleturbiini käigukast
Miks kasutada käigukasti?
Tuuleturbiini rootori pöörlemisel tekkinud energia edastatakse generaatorile läbi peavõlli, käigukasti ja suure kiirusega võlli.
Miks kasutada käigukasti? Miks ei saa me generaatorit otse spindli kaudu juhtida?
Kui kasutame tavalist generaatorit ja kasutame kahte, nelja või kuut elektroodi, mis on otseselt ühendatud 50 Hz AC kolmefaasilise võrguga, peame kasutama tuuleturbiini kiirusega 1000 kuni 3000 pööret minutis. Tuuleturbiinide puhul, mille rootori läbimõõt on 43 m, tähendab see, et rootori otsa kiirus on suurem kui kahekordne helikiirus. Teine võimalus on ehitada generaator koos paljude elektroodidega. Aga kui soovite generaatori otse võrku ühendada, peate kasutama 200-elektroodide generaatorit, et saada 30 pööret minutis. Teine probleem on see, et generaatori rootori mass peab olema proportsionaalne pöördemomendiga. Seetõttu võib otseselt juhitav generaator olla väga raske.
Madalam pöördemoment, suurem kiirus
Käigukasti abil saate tuuleturbiini rootori madalama kiiruse ja suurema pöördemomendi teisendada suurema kiirusega ja generaatori madalama pöördemomendiga. Tuuleturbiinide käigukastidel on tavaliselt üks rootori ja generaatori kiiruse ülekandearv. 600 kW või 750 kW masina puhul on ülekandearv umbes 1-50.
Kuvatakse 1,5 MW käigukast tuuleturbiinide jaoks. See käigukast on mõnevõrra ebatavaline, sest äärikud on paigaldatud kahele generaatorile suure kiirusega. Generaatori paremale küljele paigaldatud oranžkollane liitmik on hüdrauliliselt juhitav avariipidur. Taustal on näha 1,5 MW tuuleturbiini nacelle alumine osa
Tuulemootori pöörlemisseade
Tuuleturbiini pöörlemisseadet kasutatakse tuuleturbiini rootori pööramiseks tuule suunas.
Lülitusviga
Kui rootor ei ole tuule suunaga risti, on tuulemootoril libisemisviga. Lülitusviga tähendab, et rootori piirkonnas võib voolata ainult väike osa tuulest energiast. Kui see juhtub ainult siis, on libisemise juhtimine suurepärane võimalus juhtida tuuleturbiini rootori võimsust. Rootori osa, mis on lähedal tuule allikale, allub suuremale jõule kui muud osad. Ühest küljest tähendab see seda, et rootor kaldub automaatselt tuulele vastu astuma, nagu see on ka tuul-või tagumiste turbiinide puhul. Teisest küljest tähendab see seda, et tera paindub edasi-tagasi jõu suunas, nagu iga rootori pöörlemine. Lülitusveaga tuuleturbiin talub suuremat väsimuskoormust kui tuuleturbiin, mis kaldub tuule suunaga risti.
Lülitusmehhanism
Tuuleturbiinid peaaegu kõikidel horisontaaltelgedel jõuavad. See tähendab, et mootori ja käigukastiga mehhanismi kasutatakse, et tuuleturbiin tuuletõmbes hoida. See joonis näitab 750 kW tuulegeneraatori pöördemehhanismi. Me näeme kaldenurka välimise serva, aga ka sisemise pöördemootori ja libisemisratta ümber. Peaaegu kõik vastupanu seadmete tootjad soovivad katkestusmehhanismi peatada, kui seda ei ole vaja. Lülitusmehhanism aktiveeritakse elektroonilise kontrolleri abil.
Kaabli väände loendur
Kaablit kasutatakse voolu viimiseks tuuleturbiinist torni alumisse külge. Aga kui tuuleturbiin juhuslikult ühte suunda liiga kaua suunab, muutub kaabel järjest enam moonutatuks. Seetõttu on tuuleturbiin varustatud kaabli väände loenduriga, mis tuletab operaatorile meelde, et kaabel tuleb lahti võtta. Sarnaselt kõikidele tuulegeneraatorite ohutusmehhanismidele on süsteem üleliigne. Tuuleturbiin on varustatud ka tõmblülitiga, mis aktiveeritakse, kui kaabel on liiga palju keeratud.
