Nghiên cứu tại chỗ để xác định nguyên nhân gây ra lỗi hộp số truyền động sớm

Mặc dù chi phí năng lượng gió đã giảm trong hai thập kỷ qua, nhưng sự cố hệ thống truyền lực sớm vẫn có thể dẫn đến chi phí vận hành và bảo dưỡng tuabin (O & M) cao hơn mong đợi. Để giúp xác định nguyên nhân của sự thất bại sớm và cuối cùng là giảm chi phí năng lượng gió, Phòng thí nghiệm năng lượng tái tạo quốc gia (NREL) Drivetrain Độ tin cậy hợp tác đang điều tra các điều kiện hoạt động rất có thể gây ra lỗi hệ thống truyền lực.

Là một phần của nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu NREL gần đây đã lắp đặt một hộp số mới và ổ đỡ chính trong tuabin gió GE 1,5 megawatt do Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE) đặt tại Trung tâm Công nghệ Gió Quốc gia (NWTC). Các nhà nghiên cứu sẽ đánh giá hộp số Winergy 4410.4 và ổ đỡ chính SKF SRB-Wind để hiểu các điều kiện vận hành thực sự của hệ thống truyền lực của tuabin.

Các nhà nghiên cứu đã đặt thiết bị trong hộp số Winergy để giúp hiểu nguyên nhân gây ra nứt trục, có thể rút ngắn đáng kể tuổi thọ của vòng bi tuabin. Ổ đỡ chính được sử dụng để giúp phân tích các nguyên nhân gây ra hiện tượng chính của ổ trục chính và hao mòn lũy tiến. Cả hai điều kiện có thể dẫn đến thất bại hệ thống truyền lực sớm, làm tăng chi phí O & M của ngành công nghiệp gió.

Nhà nghiên cứu NREL Jon Keller cho biết: “Thất bại của vòng bi hộp số do nứt trục và vòng bi chính do mài mòn sớm dẫn đến chi phí O & M quá cao cho các nhà điều hành nhà máy gió và chi phí năng lượng ở mức cao hơn”. “Chiến dịch xác nhận ngành công nghiệp phòng thí nghiệm DOE này sử dụng các nguồn lực của Trung tâm Công nghệ Gió Quốc gia đẳng cấp thế giới để giảm các thất bại sớm và chi phí O & M liên quan.”

Đặc biệt, NWTC cung cấp các điều kiện khí quyển độc đáo, đặc biệt, gió mạnh, giúp cho địa điểm này trở nên lý tưởng cho loại xác nhận hệ thống truyền lực này. Ngoài ra, giao diện lưới có thể kiểm soát của NREL cho phép các nhà nghiên cứu kiểm tra các điều kiện và lỗi lưới ảnh hưởng đến tải trọng truyền động.

Nghiên cứu của NREL dự kiến ​​sẽ kéo dài đến mùa xuân. Những hiểu biết thu được trong giai đoạn này có thể có khả năng cho phép cải tiến hộp số và các bộ phận ổ trục hoặc giảm tác động gây hại của phản ứng của tuabin đối với các điều kiện khí quyển và lưới điện nghiêm trọng.