Trenutno, generatori vjetroturbina sa menjačima uglavnom uključuju vetroturbine sa dvostrukim napajanjem i vetroturbine sa promenljivom frekvencijom punog napajanja, od kojih tržišni udeo dvostruko napajanih vetrogeneratora prelazi 90%. Sljedeće se fokusira na karakteristike, tržišne primjene i trendove razvoja dvostruko napajanih turbina na vjetar.
Prvo, karakteristike dvostruko napajanih vjetroturbina
Dvostruko napajana turbina ima sledeće karakteristike:
1. Zrela tehnologija i pouzdan kvalitet. Od industrijske revolucije, zupčanik je postao najzreliji i najzastupljeniji način prenosa, široko korišten u avijaciji, vazduhoplovstvu, brodogradnji, automobilima, satovima i drugim industrijskim i životnim poljima. Vetroturbine imaju oštru radnu sredinu i zahtijevaju visoku pouzdanost. Tehnologija brzog mjenjača velike snage i velike brzine, koju je usvojila jedinica dvostrukog napajanja, primijenjena je od 1990-ih, a njena stopa neuspjeha u vjetroelektranama niža je od one u električnim sustavima i generatorskim sustavima. Rotor + prijenosnik + generator ima jednostavnu strukturu prijenosnog lanca, razumnu raspodjelu različitih opterećenja i visoku ukupnu pouzdanost kvalitete.
2. Visoka efikasnost i odlične performanse. Tehnologija efikasno alocira konfiguraciju parametara mehaničkog transmisijskog sistema i sistema za proizvodnju električne energije, i povećava brzinu motora kroz brzinski menjač, čime se značajno poboljšava efikasnost generatora. Istovremeno, model ima samo kliznu snagu od 1/5 do 1/3 nazivne snage kroz pretvarač, a gubitak energije pretvarača je mali. Mašina ima visoku efikasnost i odlične troškove.
3. Održivost je dobra. Dvostruko napajana turbina na vetar obično koristi strukturu prenosa oštrice + hub + menjač + spojka + generator. Glavne komponente ove strukture su relativno nezavisne i mogu se zasebno održavati i popravljati. Održavanje na licu mjesta je jednostavno i vremenski odgovor je pravovremen.
4. Kvaliteta energije je dobra, niska napon vožnja kroz sposobnost. Dvostruko napajana turbina na vetar usvaja dvostruko napajani indukcioni motor i deo tehnologije pretvarača energije, a više od 70% proizvedene električne energije se šalje u mrežu kroz stator, što dovodi do malih harmonika i dobrog kvaliteta energije. U isto vrijeme, tehnologija ima karakteristike podesivog faktora snage, praktičnu kontrolu aktivne snage i reaktivne snage, kao i dobre performanse niskog napona, koje mogu ostvariti pristup koji je pristupačan mreži.
Međutim, u stvarnom radu velikih vetrogeneratora, menjač je komponenta sa visokom stopom kvara. Pošto su vjetroturbine uglavnom instalirane na vjetru, kao što su planine, divljina, plaže, otoci, itd., One su izložene snazi vjetra neredovito mijenjajućih opterećenja i utjecaja jakih udara. Oni su često pogođeni ekstremnom hladnom i ekstremnom temperaturnom razlikom i prirodnim okruženjem. Saobraćaj je nezgodan, menjač je postavljen u uskom prostoru na vrhu tornja. Kada dođe do kvara, popravak je veoma težak, tako da su pouzdanost i radni vek mnogo veći od zahteva generalne mašine. Na primjer, zahtjevi materijala komponente, pored mehaničkih svojstava pod normalnim uvjetima, trebaju također imati karakteristike hladnog i krhkog otpora na niskoj temperaturi; menjač treba da radi glatko kako bi se sprečile vibracije i udarci; i moraju se osigurati dovoljni uvjeti podmazivanja. Za područja s velikim temperaturnim razlikama između zime i ljeta treba osigurati odgovarajuće uređaje za grijanje i hlađenje. Takođe postavite kontrolne tačke za daljinsko upravljanje radom i statusom podmazivanja.
