一些常见的类型的风力涡轮机的故障是涡轮机叶片,发电机,和齿轮箱。风力涡轮机的定期维护和检查是一个挑战,因为风力发电厂的位置偏远,涡轮机的大小和高度。在定期维修中,很难接触到大量的动叶,很难对叶片材料和复杂的表面积进行评估。新技术,如使用无人机进行叶片检查,有助于检查过程。然而,如果没有适当的监控和维护,它可能会导致组件故障。

1.叶片故障

随着可再生能源需求的增长,风能行业正在寻找提高风力涡轮机发电量的方法。增加涡轮机能量的一种方法是增大转子叶片的尺寸。较大的叶片产生更大的功率。旋翼叶片的电弧现在可达262英尺或80米。随着叶片尺寸的增大,它会对涡轮的结构和其他部件施加额外的压力。据估计有3800起叶片故障每年。要注意的常见缺陷包括脱粘、接头失效、沿纤维开裂、凝胶涂层裂缝和侵蚀。导致叶片故障的因素包括雷击、材料或电源调节器故障、异物损坏和设计不良。叶片故障是风力涡轮机最常见的故障,如果关闭,可能会导致昂贵的维修和收入损失。

2.发电机故障

风力涡轮机中的发电机负责将机械能转化为电能,从而产生电能。当发电机出现故障时,就不会产生电力,从而使风电场运营商失去了宝贵的收入。有几个原因,发电机可以失败,包括风负荷,极端天气和热循环。轴承的机械或电气故障、过度振动、电压不规则和冷却系统故障可能导致过热和.最后,制造或设计故障、安装不当、润滑油污染和电气绝缘不足也会导致发电机故障。一个全面的维护和维修计划将提高发电机的可靠性和寿命,避免昂贵的关闭和意外的维修。

3.变速箱故障

虽然变速箱的设计是为了满足苛刻的工作条件,但大多数变速箱都不能超过10年,低于其20年的设计寿命。每年大约有1200个变速箱故障。轴承和齿轮占变速箱失效部件的96%。一些导致故障的因素包括润滑脏或水污染、轴承设置不当、显著的温度波动、维护和维修不当或不频繁,以及瞬态负载导致突然加速和负载区反转。当变速箱发生故障时,这是一个代价高昂的事故。变速箱占涡轮总成本的13%,是一个昂贵的部件。此外,在更换过程中,涡轮可能需要关闭几天,或者根据部件的可用性,可能需要长达几个月。任何时候涡轮机不旋转,意味着它没有产生收入。

防止风力发电机故障

预防性维护是减少风力涡轮机故障机会和延长其寿命的一种方法。监测温度、振动特征和组件的结构完整性有助于预测可能的故障。了解不同类型故障的根本原因,最终可以改进设计,提高部件的可靠性。此外,创建各种部件的可靠性模型有助于管理风险和改进维护计划。当涡轮部件发生故障时,它们需要不定期的维修和停机,从而导致收入损失。通过将风力涡轮机故障风险最小化,你可以避免昂贵的关闭。

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