د باد توربین کې د ګیربکس فعالیت او دا څنګه کار کوي
د باد توربینونه د نوي کیدونکي انرژۍ یو له خورا پراخه کارول شویو ټیکنالوژیو څخه دي، چې د باد حرکي انرژي په بریښنایی انرژي بدلوي. په هرصورت، د لویو، ورو څرخیدونکو تیغونو او ظاهرا ساده ظاهري تر شا، د میخانیکي او بریښنایی برخو لړۍ شتون لري چې په خورا دقت سره کار کوي. د باد توربینونو په ډیری ډولونو کې یو مهم جز ګیربکس دی. دا برخه د روټر ورو څرخیدونکي حرکت ګړندي ته تنظیم کولو کې مهم رول لوبوي، چې جنراتور ته اجازه ورکوي چې په غوره توګه بریښنا تولید کړي. دا مقاله د باد توربین کې د ګیربکس فعالیت او دا چې دا څنګه کار کوي بحث کوي.
د باد توربین سیسټم کې د ګیربکس رول
په عمومي توګه، د باد توربین روټرونه (تیغونه او مرکز) په نسبتا ټیټ سرعت سره ګرځي. د ګټورې کچې باد توربینونو لپاره (د مثال په توګه، 1-5 میګاواټه)، د روټر سرعت معمولا د ډیزاین، روټر اندازې، او د باد سرعت پورې اړه لري، د 5-20 rpm پورې اړه لري. په عین حال کې، ډیری دودیز بریښنایی جنراتورونه په ډیر لوړ گردش سرعت کې ډیر اغیزمن کار کوي، ډیری وختونه له سلګونو څخه تر زرګونو rpm پورې.
دا هغه ځای دی چې ګیربکس د دې دوو مختلفو اړتیاوو ترمنځ میخانیکي پل ګرځي. ګیربکس د روټر (ټیټ سرعت شافټ) سره وصل د شافټ د گردش سرعت زیاتولو لپاره کار کوي ترڅو د جنراتور شافټ (لوړ سرعت شافټ) اړتیاوې پوره کړي. د ګیربکس پرته - پرته له ځینو ډیزاینونو څخه - جنراتورونه باید په ځانګړي ډول ډیزاین شي ترڅو په ټیټ سرعت کې لوړ بریښنا تولید کړي، کوم چې معمولا جنراتور لوی، دروند او ډیر ګران کوي.
د باد توربین کې د ګیربکس اصلي دنده
۱. د څرخېدو سرعت زیات کړئ (چټکتیا)
د ګیربکس اصلي دنده د rpm زیاتول دي. د مثال په توګه، که چیرې روټر په 15 rpm کې څرخیږي او جنراتور 1500 rpm ته اړتیا لري ترڅو په مؤثره توګه د بریښنا یو ټاکلی فریکونسي تولید کړي، نو د ګیربکس تناسب نږدې 1:100 ته اړتیا ده. دا پدې مانا ده چې په ورو شافټ کې د هر یو انقلاب لپاره، په ګړندي شافټ کې به سل انقلابونه وي.
۲. د تورک تنظیم کول
لکه څنګه چې سرعت زیاتیږي، تورک کمیږي (د زیانونو په پام کې نیولو سره). روټر د روټر د اوږدو بازوګانو او د باد د ځواک له امله خورا لوی تورک تولیدوي. ګیربکس نه یوازې د گردش "چټک" کوي بلکه د تورک ځانګړتیاو بدلولو کې هم مرسته کوي ترڅو د جنراتور او نورو ډرایو اجزاو عملیاتي محدودیتونو او ځانګړتیاو سره سمون ولري.
۳. په اغیزمنه توګه بریښنا وویشئ
ګیربکسونه د لږترلږه زیان سره لوړ بریښنا لیږدولو لپاره ډیزاین شوي. پداسې حال کې چې هیڅکله 100٪ موثر نه وي، عصري بادي توربین ګیربکسونه کولی شي د دقیق ګیر ډیزاین، ښه غوړولو، او قوي موادو له لارې لوړ موثریت ترلاسه کړي.
۴. په جنراتور باندې متحرک بار کم کړئ
د باد شرایط ثابت نه دي. ناڅاپي بادونه، توپانونه او په لوري کې بدلونونه شتون لري. د لیږد سیسټم، د ګیربکس په ګډون (د کلچ او نورو ملاتړ کونکو عناصرو سره)، د بار ځینې بدلونونو کمولو کې مرسته کوي ترڅو جنراتور مستقیم میخانیکي شاک تجربه نه کړي.
۵. د عملي ناسیل ډیزاین ملاتړ کوي
نیسیل د توربین برج په سر کې "کور" دی چې اصلي برخې پکې ځای پر ځای شوي دي. ګیربکس جنراتور ته اجازه ورکوي چې د ټیټ سرعت جنراتور په پرتله کوچنی او سپک وي. دا د نیسیل ډیزاین ته اجازه ورکوي چې په ساختماني او لګښت کې ډیر اغیزمن وي، که څه هم ګیربکس پخپله د ساتنې برخې اضافه کوي.
د باد توربین ګیربکس اساسي برخې
د باد توربین ګیربکس عموما عبارت دي له:
- د ټیټ سرعت شافټ: د روټر څخه گردش ترلاسه کوي.
- د ګیر مرحلې: د ګیر څو کچې ترڅو په تدریجي ډول گردش زیات شي.
- د لوړ سرعت شافټ: د جنراتور سره وصل دی.
- بیرنگونه او کورونه: شافټ ونیسئ او ثبات او سمون وساتئ.
- د غوړولو سیسټم: د تیلو پمپ، فلټر، کولر، او د تیلو لینونه د رګیدو او تودوخې کمولو لپاره.
- د څارنې سیسټم: د تودوخې سینسرونه، په تیلو کې د فلزي ذرات، وایبریشن، او د تیلو فشار.
ډیری د باد توربین ګیربکسونه د لومړني پړاو لپاره د سیارې ګیرونو او د راتلونکو مرحلو لپاره د هیلیکل ګیرونو ترکیب کاروي. د سیارې ګیرونه مشهور دي ځکه چې دوی کولی شي په ډیر کمپیکٹ ځای کې لوی مقدار تورک انتقال کړي.
په بادي توربین کې ګیربکس څنګه کار کوي
۱. باد روټر بدلوي
کله چې باد د پروپیلر څخه تیریږي، د تیغونو ایروډینامیک شکل پورته کوي، چې د روټر د څرخیدو لامل کیږي. د څرخیدو سرعت نسبتا ټیټ دی، مګر تورک لوړ دی.
۲. روټر ورو ورو په شافټ کې ګرځي.
د روټر گردش ورو شافټ ته لیږدول کیږي. دا شافټ د قوي کیدو لپاره ډیزاین شوی ځکه چې دا باید د روټر جوړښت څخه د لوی تورک او میخانیکي بارونو سره مقاومت وکړي.
۳. د ګیربکس مرحله په تدریجي ډول سرعت زیاتوي
د ګیربکس دننه، د ورو شافټ څخه گردش په څو ګیر مرحلو کې تغذیه کیږي. د سیارې په مرحله کې، د لمر ګیر، د سیارې ګیر، او حلقوي ګیر یوځای کار کوي ترڅو سرعت زیات کړي. بیا، هیلیکل مرحله د گردش سرعت زیاتوي تر هغه چې هدف سرعت ته ورسیږي.
د سرعت زیاتوالی تدریجي دی ځکه چې:
- په ګیر جوړه کې ډیر فشار او فشار کموي.
- اعتبار او د خدماتو ژوند زیات کړئ.
- ډیزاین اسانه کوي چې ډیر کمپیکٹ شي.
۴. د چټک شافټ ډرایو جنراتور
د ګیر مرحلو څخه د تیریدو وروسته، شافټ په چټکۍ سره په ډیر لوړ سرعت سره ګرځي، د جنراتور روټر چلوي. بیا جنراتور میخانیکي انرژي د الکترومقناطیسي انډکشن له لارې په بریښنایی انرژي بدلوي.
۵. د کنټرول سیسټم باثباته عملیات ساتي
که څه هم ګیربکس میخانیکي دی، خو عملیات یې د توربین د کنټرول سیسټم سره تړلي دي. د پیچ کنټرول (د تیغ زاویه تنظیم کول) او د یاو کنټرول (د باد په لور د توربین سره مخامخ کول) د گردش سرعت په خوندي حد کې ساتلو کې مرسته کوي، ګیربکس او جنراتور د دوی له حد څخه هاخوا د کار کولو مخه نیسي.
ولې ټول بادي توربینونه ګیربکسونه نه کاروي؟
ځینې عصري توربینونه د مستقیم ډرایو ډیزاین کاروي (پرته له ګیربکس). پدې ډیزاین کې، روټر په مستقیم ډول د لوی قطر جنراتور سره وصل دی چې کولی شي په ټیټ rpm کې کار وکړي. دا د میخانیکي اجزاو کمولو ګټه لري چې د اغوستلو لپاره حساس دي، پدې توګه ساتنه ساده کوي. په هرصورت، مستقیم ډرایو معمولا لوی جنراتور او د ګران دایمي مقناطیس موادو کارولو ته اړتیا لري، او همدارنګه د لوړ نیسیل وزن.
له همدې امله، د ګیربکس یا مستقیم ډرایو کارولو انتخاب د ډیزاین په پام کې نیولو پورې اړه لري: لګښت، ساتنه، وزن، موثریت، او عملیاتي شرایط.
د ګیربکس ننګونې او ساتنه
ګیربکس د باد توربین یو له خورا تقاضا لرونکو برخو څخه دی ځکه چې:
- د باد د بدلون له امله د بارونو بدلون تجربه کول.
- په ډیری سختو چاپیریالونو کې د اوږدې مودې لپاره کار کول (په ساحلي سیمو کې مرطوب، سړه، مالګین).
- د غوړولو او ککړتیا په وړاندې حساس.
له همدې امله، مهمې پاملرنې کې شامل دي:
- د تیلو د کیفیت معاینه (وسکوسیټي، فلزي ککړتیا، د اوبو مینځپانګه).
- د ګیر / بیرینګ اغوستلو کشف کولو لپاره د وایبریشن څارنه.
- د ډیر تودوخې مخنیوي لپاره تودوخه کنټرول کړئ.
- د جوړونکي د سپارښتنو سره سم په منظم ډول فلټرونه او تیل بدل کړئ.
پایله
په بادي توربین کې ګیربکس مهم رول لوبوي، چې ورو، لوړ تورک روټر د ګړندي څرخیدونکي جنراتور سره نښلوي. د گردش سرعت زیاتولو، د تورک تنظیمولو او د بریښنا لیږد ثبات کولو سره، ګیربکس توربین ته دا توان ورکوي چې په مؤثره توګه بریښنا تولید کړي. د دې عملیات په ډیری ګیر مرحلو تکیه کوي - ډیری وختونه د سیارې او هیلیکل ترکیب - او د غوړولو او حالت څارنې سیسټمونو لخوا ملاتړ کیږي. پداسې حال کې چې د مستقیم ډرایو بدیلونه شتون لري، ګیربکسونه په پراخه کچه کارول کیږي ځکه چې دوی د جنراتور اندازې، لګښت او فعالیت ترمنځ ښه توازن وړاندې کوي.
که تاسو وغواړئ، زه کولی شم د ساده انځور برخه (د روټر → ګیربکس → جنراتور څخه د انرژۍ جریان ډیاګرام) اضافه کړم یا په ځانګړي توربین کې د ګیربکس تناسب مثالونه شامل کړم ترڅو مقاله نوره تخنیکي کړي.