Guida tecnica / Selezione dell'azionamento di imbardata

Guida alla selezione dell'azionamento di imbardata delle turbine eoliche

Seleziona un azionamento di imbardata per una turbina eolica esaminando insieme il servizio meccanico, i requisiti di movimento e le interfacce di controllo. Questa guida aiuta gli acquirenti di turbine e i team di integrazione a preparare le informazioni necessarie per una valutazione ingegneristica specifica per il modello.

Definire le condizioni di servizio prima di confrontare l'azionamento.

La potenza nominale della turbina identifica la classe di potenza elettrica in uscita. La scelta dell'azionamento di imbardata richiede una descrizione separata del movimento della navicella, dei carichi all'interfaccia rotante e delle condizioni in cui opera l'azionamento.

01 / Ambito di fornitura

Inizia con la turbina e l'ambito di fornitura.

Una richiesta relativa a una turbina completa e una richiesta relativa a un componente di ricambio richiedono informazioni diverse.

Per una nuova turbina, inizia dal modello, dal sito e dall'applicazione elettrica prevista. Chiedi al fornitore di identificare la configurazione del sistema di imbardata e i documenti relativi alla sua installazione e al suo funzionamento. Questo collega le specifiche dell'azionamento alle apparecchiature che riceverai.

Per una macchina esistente, fornire il produttore, il modello, l'identificativo di serie e la revisione del disegno pertinente. Includere il motivo della sostituzione e qualsiasi documentazione disponibile relativa a guasti o ispezioni. Il solo nome di un componente non è sufficiente per stabilirne l'intercambiabilità.

La gamma attuale di MARSTON comprende FD5-5KW, FD7.5-10KW, FD10-20KW, FD12-30KW e FD14-50KW, tutti con imbardata elettrica. La fornitura separata di un azionamento di imbardata o di una corona di imbardata richiede conferma per la specifica richiesta. Consultare il panoramica del sistema di imbardata elettrica Per le funzioni relative al drive, al controllo e all'interfaccia rotante.

Turbina nuova

Identifica il modello, l'applicazione e il pacchetto di attrezzature.

Apparecchiature esistenti

Fornire i dati identificativi della macchina, i disegni e il requisito di sostituzione.

02 / Coppia e velocità.

Esamina la coppia di azionamento e la velocità di movimento.

La potenza del motore, la coppia in uscita dall'azionamento e la velocità di rotazione della navicella descrivono aspetti diversi del servizio richiesto.

Una proposta di azionamento dovrebbe distinguere la coppia disponibile durante il movimento dai limiti applicabili alle condizioni di picco o stazionarie. Identifica il punto a cui si riferisce ciascun valore di coppia: albero motore, uscita del riduttore o interfaccia della navicella. Confronta i valori solo quando le rispettive condizioni operative e i confini di misura coincidono.

Stabilire la velocità di rotazione richiesta della navicella insieme alla velocità del motore e al rapporto di riduzione meccanica complessivo. Se un pignone ingrana con una corona dentata, includere tale stadio nella verifica della trasmissione. Richiedere le ipotesi sul servizio e le informazioni sui carichi utilizzate per selezionare l'azionamento.

Per l'acquisto di una turbina MARSTON, richiedi la specifica applicabile al modello selezionato. I valori nominali definitivi del motore, i rapporti di trasmissione e le velocità di imbardata dovrebbero essere definiti nella proposta tecnica.

Una coppia nominale definita

Effettuare il confronto allo stesso punto di uscita e nella stessa condizione operativa.

Un ciclo di movimento definito

Valutare la velocità di rotazione e le ipotesi alla base della scelta dell'azionamento.

03 / Accoppiamento meccanico

Verifica la compatibilità delle interfacce di montaggio e di rotazione.

Il disegno d'assieme collega l'azionamento alla navicella, al supporto rotante e alla struttura in sommità alla torre.

Verifica la geometria di montaggio, gli elementi di guida o centraggio, la disposizione dei fissaggi e lo spazio disponibile rispetto al disegno di assieme. Per un'interfaccia a ingranaggi, identifica la geometria dei denti del pignone e della corona e l'ingranamento richiesto. Queste verifiche contribuiscono a confermare che i componenti proposti possano essere assemblati tra loro.

Il supporto rotante richiede una propria verifica dei carichi, comprese le forze assiali e radiali e i momenti ribaltanti. Nel valutare la configurazione occorre considerare l'installazione e il mantenimento dell'accesso agli elementi di fissaggio. La sola coppia di azionamento non stabilisce la capacità di carico dell'intero assieme in sommità alla torre.

Utilizza il disegno per identificare il componente descritto come un corona di imbardata. Confermare se la richiesta riguarda una corona dentata, un componente di cuscinetto o un'altra interfaccia anulare. La panoramica spiega terminologia relativa all'azionamento, alla corona e al cuscinetto di imbardata.

Compatibilità dell'interfaccia

I disegni identificano il montaggio, l'ingranamento dei denti e lo spazio di installazione.

Percorso di trasmissione dei carichi nell'assieme

Esamina il supporto rotante e la configurazione di montaggio, oltre all'azionamento.

04 / Interfaccia di controllo

Definisci l'alimentazione e le autorizzazioni operative.

Un azionamento meccanico adeguato richiede anche un'interfaccia elettrica e di controllo compatibile.

Documenta l'alimentazione proposta per i circuiti di controllo, il collegamento del motore e l'interfaccia di comando. Identifica quale dispositivo invia i comandi di movimento e quale retroazione forniscono le apparecchiature fornite. Richiedi la descrizione dell'interfaccia elettrica e le responsabilità assegnate a ciascun controllore.

Per la valutazione operativa, specificare quali condizioni consentono il movimento di imbardata, come viene arrestata una correzione e come viene segnalato un guasto. Confermare la risposta prevista alla perdita di un segnale necessario o dell'alimentazione di controllo. Quando sono richiesti comandi dell'operatore, stabilirne le autorizzazioni e il rapporto con il funzionamento normale.

L'attuale FD14-50KW utilizza l'imbardata azionata da un motore elettrico e una frenatura a disco idraulica. Il freno del rotore e l'azionamento di imbardata svolgono funzioni distinte; esaminarne il coordinamento operativo utilizzando la documentazione applicabile. Consultare il sistema di controllo della turbina eolica Pagina per le responsabilità più ampie relative all'equipaggiamento.

Informazioni elettriche

Requisiti di alimentazione, collegamenti del motore e interfacce di comando o retroazione.

Informazioni operative

Consensi al movimento, condizioni di arresto e risposte ai guasti.

05 / Sito e assistenza

Includi le condizioni del sito e l'accesso per la manutenzione.

La richiesta tecnica dovrebbe descrivere l'ambiente in cui opererà l'apparecchiatura.

Indicare le condizioni ambientali previste, l'esposizione a umidità o sale, il luogo di installazione e i vincoli di accesso. Chiedere al fornitore di identificare i requisiti di temperatura, protezione e corrosione coperti dalle apparecchiature proposte. L'idoneità ambientale deve essere confermata per l'insieme effettivamente fornito.

Richiedi le istruzioni di manutenzione per il gruppo selezionato. Definisci l'accesso all'azionamento, al supporto rotante, agli elementi di fissaggio e ai collegamenti elettrici. Includi nell'esame dell'installazione il percorso dei cavi e le eventuali disposizioni per la gestione della rotazione. Gli intervalli di manutenzione, le specifiche dei lubrificanti e i valori di serraggio sono di competenza delle istruzioni applicabili alle apparecchiature.

L'imbardata elettrica è una parte della configurazione della turbina. Confronta l'installazione completa utilizzando le informazioni disponibili sul vento e quanto previsto per connessa alla rete o a isola applicazione. La guida al confronto tra imbardata elettrica e imbardata passiva Discute i due approcci operativi.

Ambiente

Descrivere le condizioni di temperatura, l'esposizione all'umidità o al sale e eventuali limitazioni di accesso.

Pianificazione della manutenzione

Richiedi istruzioni specifiche per il modello e verifica l'accesso prima dell'installazione.

06 / Documenti RFQ

Trasforma la lista di controllo in una richiesta tecnica.

Una richiesta chiara aiuta a identificare eventuali informazioni mancanti prima di confrontare preventivi.

Per una turbina completa, fornire il modello preferito o la classe di potenza richiesta, informazioni sul sito, requisiti per la torre e il tipo di connessione elettrica desiderata. Indicare l'equipaggiamento desiderato e i documenti necessari per la revisione del progetto.

Per interventi di integrazione o sostituzione, aggiungi il disegno di assieme, l'identificazione dell'azionamento esistente, le informazioni disponibili sul carico, i requisiti di alimentazione e la descrizione dell'interfaccia di controllo. Indica esplicitamente quali informazioni non sono disponibili, affinché la verifica possa stabilire cosa richiede ulteriori approfondimenti. Concorda l'ambito della fornitura e le revisioni dei documenti nell'offerta tecnica.

Riferimenti generali: Esempi di caratteristiche nominali e interfacce degli azionamenti Liebherr, Guida Liebherr alla selezione degli azionamenti per turbine eoliche e il Guida tecnica Kaydon alle ralle di rotazione, ospitata sul sito SKF. Forniscono un contesto di settore; le specifiche MARSTON richiedono i documenti relativi al modello selezionato.

Altre guide di progetto: Consumo elettrico del sistema di imbardata della turbina eolica e bilancio energetico netto.

Altre guide di progetto: Direzione del vento, orientamento della navicella e convenzioni dell'angolo di imbardata.

Rivedi i concetti generali di setpoint ed errore di retroazione, Concetti di PI e PID., e saturazione e anti-windup. Queste guide non stabiliscono quale algoritmo sia implementato da uno specifico controllore di imbardata.

Esamina concetti di passo e imbardata, gioco meccanico di imbardata e banda morta di controllo e torsione dei cavi durante l'imbardata e interfacce rotanti quando si documentano le interfacce di controllo e le interfacce rotanti.

Revisione degli acquisti

Modello, sito, ambito di fornitura e documentazione necessaria per il progetto.

Revisione dell'integrazione

Revisione del disegno, informazioni sui carichi, interfacce meccaniche e requisiti elettrici.

Lista di controllo per la selezione dell'azionamento di imbardata.

Utilizza questi otto elementi per confrontare le proposte tecniche e identificare le informazioni necessarie per la turbina selezionata.

Voce da esaminareInformazioni da confermareScopo
Identità delle apparecchiatureModello, configurazione e revisione del disegnoAssocia ogni specifica alle apparecchiature oggetto dell'offerta.
Coppia di trasmissionePosizione dell'uscita, valore nominale di esercizio e limiti di piccoConfrontare valori di coppia con definizioni e ipotesi sul servizio corrispondenti.
Velocità di movimentoVelocità richiesta della navicella e rapporto di riduzione totaleStabilire il ciclo di lavoro del movimento e la configurazione della trasmissione.
Montaggio e interfaccia con l'anelloDimensioni per il montaggio, fissaggi e geometria delle dentature, quando applicabile.Verifica la compatibilità dimensionale dell'assieme proposto.
Carichi su supporti rotantiCarichi assiali e radiali, momenti ribaltanti e casi di caricoEsaminare il percorso dei carichi attraverso il supporto e il fissaggio.
Alimentazione e comandiAlimentazione dei circuiti di controllo, collegamento del motore e interfacce di comando/feedbackDefinisci la compatibilità elettrica e le responsabilità relative alle apparecchiature.
Condizioni operativeConsensi al movimento, arresto e risposte ai guastiEsamina il comportamento del controllo per l'applicazione prevista.
Sito e documentazioneAmbiente, accesso, istruzioni di manutenzione e documenti fornitiConfermare l'idoneità per il progetto e l'ambito dell'offerta.

Domande da porsi prima di specificare un azionamento di imbardata.

È possibile selezionare un azionamento di imbardata basandosi soltanto sulla potenza nominale della turbina?

La potenza nominale identifica la classe di potenza in uscita della turbina. La selezione dell'azionamento richiede anche le condizioni di servizio meccanico, i requisiti di movimento e le interfacce della configurazione selezionata. Richiedi le informazioni sull'azionamento specifiche per il modello.

La potenza del motore coincide con la coppia in uscita dell'azionamento di imbardata?

No. La potenza del motore e la coppia in uscita sono grandezze diverse. Una proposta dovrebbe identificare il punto di uscita della coppia, la velocità e le condizioni operative, affinché l'azionamento possa essere valutato per il servizio previsto.

È possibile sostituire un azionamento di imbardata con uno avente una potenza nominale del motore simile?

Una potenza nominale del motore simile non dimostra la compatibilità. Esaminare la configurazione meccanica, le interfacce elettriche, il funzionamento del controllo e i limiti di servizio utilizzando i disegni e le specifiche applicabili.

Quali informazioni sono necessarie per una richiesta relativa a una corona di imbardata?

Fornire l'identificazione del componente e la revisione del disegno, le dimensioni di montaggio e le pertinenti interfacce dentate o di scorrimento. Includere i requisiti relativi ai carichi e ai materiali, quando disponibili. La fornitura separata del componente richiede conferma.

La configurazione di frenatura del FD14-50KW si applica a tutti i modelli?

L'attuale configurazione confermata di FD14-50KW utilizza una frenatura a disco idraulica con una pompa compatta azionata da un attuatore lineare elettrico. Gli altri modelli richiedono una propria specifica del freno.

Quali informazioni devo inviare per ottenere un preventivo completo per una turbina?

Invia il modello preferito o la classe di potenza, le informazioni sul vento del sito, le condizioni ambientali, le esigenze della torre e il tipo di connessione alla rete (o off-grid). Identifica l'equipaggiamento e la documentazione necessari.

Preventivo tecnico

Preparare una richiesta tecnica chiara.

Condividi il modello della turbina, le condizioni del sito e l'ambito di fornitura previsto per le apparecchiature. Per le attività di integrazione, includi i disegni di assieme e le informazioni disponibili sui carichi e sulle interfacce. Potremo quindi stabilire quali specifiche e documenti richiedono una revisione.