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提高风机维护的可预测性

2012-07-19 17:07
Radow
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  风机的寿命一般可以达到20年。但大部分风机的质保范围只是风机整个运行寿命最初的两到五年。随着风机系统的老化,未必所有的风电场业主都做好了对风机进行维护的准备。其中部分情况是缺乏维护工作所需的技术人员。况且即使配备了满足风电场日常维修要求的技术人员,计划外的维护还是会明显影响到风电场的收入。

  风电场业主、工程师、技术人员和风机制造商可以通过这样一种方法来降低计划外维护的风险,即考虑采用那些维护要求低的、甚至能提前告知何时会失效的部件。听上去有些不切实际,但事实并非此。

  体形虽小,作用不小

  纤维刷滑环就是这样一种产品。尽管在总成本和风机设计中只是微不足道的一小部分,但滑环对运行起着关键作用。滑环安装在风机机舱罩中,通常用于提供变桨功率和控制所需的电气信号和能量。滑环通过一个旋转的接口输送电功率和信号。风电材料设备

  滑环的工作原理:滑动触点通过滑环总成里的旋转接口传输电气信号和能量。电刷(或接触电刷)在旋转的滑环上滑动,并在其旋转过程中保持不间断接触。这就是说,为确保正确无误的电气信号传输,静止的的电刷和旋转的滑环之间需要有“金属间的接触”。风电材料设备

  纤维刷滑环能够为风机业主提供至少1亿转次的工作寿命而无需维护,这意味着在风机20年的工作寿命中技术人员可能仅需拆换滑环一次。但并不是所有的滑环都能达到这个要求。实际上,要了解滑环总成的设计和结构才能评估它们的维护需求。

  市场分类

  市场上约有百分之十的风机滑环是纤维刷滑环,这种滑环只需要很少量的维护。大部分(约60%)滑环是由复合金属电刷制成,一般是金属和石墨烧结而成的导电块。即使这种复合金属刷滑环如其制造商所声称的具备高达7500万转次的工作寿命,它们也需要频繁的维护。剩余30%的风机滑环采用单线贵金属电刷(通常由黄金制成)。复合金属电刷滑环和单线电刷滑环所需的维护量都远远大于纤维滑环。

  原因在于:复合电刷的设计即是优先磨损电刷以避免滑环磨损,且需要足够长的电刷才能最大限度地延长电刷更换周期。在大功率及/

  或高可靠性滑环应用中,这种材料面临三方面的挑战:风电材料设备

  1)运行中产生的磨屑有导电性、研磨性、呈粉末状,需定期清理;

  2)这种电刷材料对湿度十分敏感,若相对湿度低于15%或高于85%,会造成其磨损不均;

  3)当用于信号级电路时,这些复合电刷会占据大量空间。

  单刷金属电刷滑环相比复合电刷设计的优势,首先在于磨屑较少,另外则是用于信号电路时容量更高。

 

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