风力涡轮机的一些常见故障类型是涡轮机叶片、发电机和齿轮箱。由于风电场的偏远位置以及风轮机的大小和高度,风轮机的定期维护和检查带来了挑战。在定期定期维护期间,很难接近大型转子叶片,评估叶片材料和复杂表面区域。使用无人机进行叶片检查等新技术有助于检查过程。但是,如果没有适当的监控和维护,可能会导致部件故障。

1.叶片失效

随着可再生能源需求的增长,风电行业正在想方设法提高风力涡轮机的发电量。增加涡轮机能量的一种方法是增加转子叶片的尺寸。叶片越大,功率越大。转子叶片弧现在达到262英尺或80米。随着叶片尺寸的增大,它会对汽轮机的结构和其他部件施加额外的压力。据估计,共有3800起暴力事件叶片失效每年。要注意的常见缺陷包括脱粘、接头失效、沿纤维开裂、胶层裂缝和侵蚀。叶片故障的原因包括雷击、材料或功率调节器故障、异物损坏和设计不良。叶片故障是风力涡轮机中最常见的故障,可能导致昂贵的维修费用和因停机而损失的收入。

2.发电机故障

风力涡轮机中的发电机负责通过将机械能转换为电能来发电。当发电机发生故障时,将无法发电,这将使风电场运营商损失宝贵的收入。发电机发生故障的原因有很多,包括风荷载、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导致过热和过热.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。全面的维护和维修计划将提高发电机的可靠性和寿命,避免昂贵的停机和意外维修。

3.齿轮箱故障

虽然变速箱的设计是为了满足苛刻的操作条件,但大多数变速箱的使用寿命超过十年,低于其20年的设计寿命。每年大约有1200个齿轮箱故障。轴承和齿轮占齿轮箱内故障部件的96%。故障的一些促成因素包括脏污或水污染的润滑、不正确的轴承设置、显著的温度波动、不正确或不频繁的维护和维修,以及导致突然加速和负载区反转的瞬态负载。当变速箱发生故障时,这是一个代价高昂的事件。齿轮箱占涡轮机总成本的13%,是一个需要更换的昂贵部件。此外,在更换过程中,涡轮机将离线几天,或者根据零件的可用性,可能长达几个月。任何时候涡轮机不旋转,都意味着它不会产生收入。

防止风力涡轮机故障

预防性维护是减少风力涡轮机故障机会并延长其使用寿命的一种方法。监测温度、振动特征和部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并提高部件的可靠性。此外,创建各种组件的可靠性模型有助于管理风险和改进维护计划。当涡轮机部件发生故障时,它们需要不定期的维修和停机,从而导致收入损失。通过最小化风力涡轮机故障风险,您可以避免代价高昂的停机。

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