Quali sono i vantaggi e le limitazioni dell'utilizzo di un cambio che aumenta la velocità in un sistema di generatori?

Nel sistema generatore, il cambio aumento della velocità è un importante componente meccanico. La sua funzione principale è quella di convertire la velocità inferiore della turbina eolica nell'alta velocità richiesta dal generatore per ottenere una generazione di energia efficiente.

Vantaggio:
Abbinamento della velocità: le lame della turbina eolica in genere ruotano a una velocità più lenta, mentre i generatori richiedono velocità più elevate per generare efficacemente l'elettricità. IL cambio aumento della velocità può effettivamente aumentare la bassa velocità della turbina eolica all'alta velocità richiesta dal generatore, raggiungendo la corrispondenza della velocità.

Amplificazione della coppia: il cambio è uno dei componenti chiave per l'amplificazione della coppia. Attraverso diversi rapporti di marcia, la trasmissione può cambiare la coppia e la velocità del motore. Quando la trasmissione si sposta su una marcia più bassa, il rapporto di marcia diventa più grande, amplificando così la coppia e rendendo più facile l'avvio del veicolo e scalare le colline. La marcia alta riduce la coppia ma aumenta il numero di giri, consentendo al veicolo di navigare ad alta velocità. Il riduttore principale svolge anche il ruolo dell'amplificazione della coppia. È l'ultimo collegamento prima che l'alimentazione venga trasferita dalla trasmissione alle ruote. Il riduttore finale riduce ulteriormente la velocità e amplifica la coppia in modo che le ruote possano ottenere una trazione sufficiente per guidare il veicolo in avanti. In alcuni veicoli pesanti, come camion e macchinari di costruzione, i riduttori delle ruote possono anche essere utilizzati per un'amplificazione di coppia aggiuntiva. Questo dispositivo è generalmente installato vicino alla ruota, il che può ridurre ulteriormente la velocità e amplificare la coppia per adattarsi a carichi pesanti e ambienti di lavoro duri.

Migliorare l'efficienza di conversione dell'energia: il cambio aumento della velocità può ottimizzare il rapporto di velocità tra la turbina eolica e il generatore, consentendo alla turbina eolica di funzionare in modo efficiente in un intervallo di velocità del vento più ampio, migliorando così l'efficienza di conversione dell'energia dell'intero sistema di generazione di energia eolica.

Forte adattabilità: il cambio di aumento della velocità può regolare il rapporto di velocità in base alle diverse condizioni di velocità del vento, consentendo al sistema del generatore di rispondere alle mutevoli condizioni del vento in modo più flessibile.

Tecnologia matura: dopo anni di sviluppo, la tecnologia del cambio che aumenta la velocità è diventata abbastanza matura e la sua affidabilità è stata ampiamente verificata.

Comoda manutenzione: Cambi di cambio di velocità di solito adotta la progettazione modulare per facilmente installazione e manutenzione. È anche più facile da sostituire o riparare se qualcosa si rompe.

limitazione:
Perdita meccanica: la perdita meccanica si riferisce alla perdita di energia causata da vari fattori come l'usura e il danno di cuscinetti, ingranaggi, cinture e altre parti durante l'uso a lungo termine di apparecchiature meccaniche. Questa perdita si manifesta principalmente in varie forme come perdita di attrito, perdita di deformazione interna, perdita di inerzia rotazionale e perdita di conduzione del calore. Il tasso di perdita meccanica, cioè il rapporto di energia persa dalle apparecchiature meccaniche per unità di tempo per l'energia, è un indicatore importante per misurare l'efficienza meccanica, di solito espressa in percentuale. La perdita meccanica non influirà solo sulle prestazioni e l'efficienza dell'attrezzatura, ma accelererà anche l'invecchiamento dell'attrezzatura, abbrevia la sua durata di servizio e potrebbe persino causare guasti o arresti delle apparecchiature, influendo così sull'avanzamento della produzione e sulla qualità del prodotto. Inoltre, la perdita meccanica aumenterà anche i costi operativi dell'azienda, compresi i costi di manutenzione delle attrezzature, i costi del consumo di energia e i costi del lavoro. Al fine di ridurre le perdite meccaniche, le aziende possono adottare una serie di misure, come la manutenzione regolare delle apparecchiature, l'uso di lubrificanti e le parti di alta qualità, ottimizzando l'ambiente operativo delle apparecchiature, ecc. Queste misure possono ridurre efficacemente il tasso di perdita meccanica e migliorare l'efficienza operativa e l'affidabilità delle apparecchiature, estendendo così la durata del servizio e riducendo i costi operativi.

Rumore e vibrazione: il rumore e le vibrazioni possono essere generati durante il processo di mesh di ingranaggi, che non solo influenzerà l'ambiente circostante, ma possono anche causare danni al cambio stesso e ad altre attrezzature.

Alti costi di manutenzione: il cambio di aumento della velocità richiede manutenzione e lubrificazione regolari e i suoi ingranaggi interni, cuscinetti e altri componenti richiedono anche ispezioni e sostituzioni regolari, che aumenta i costi di manutenzione.

Rischio di fallimento: come componente meccanico, il cambio aumento della velocità ha il rischio di guasto. Una volta che si verifica un guasto, può far chiudere il generatore e influire sull'efficienza della generazione di energia.

Sensibile alle condizioni ambientali: le prestazioni del cambio che aumentano la velocità sono notevolmente influenzate da condizioni ambientali come temperatura e umidità. In condizioni ambientali estreme, le prestazioni del cambio che aumentano la velocità possono degradare o addirittura malfunzionamento.

Investimento iniziale elevato: l'investimento iniziale per un sistema di generatori che utilizza un cambio ad aumento della velocità è generalmente più elevato rispetto a un sistema di trasmissione diretta senza un cambio.

Requisiti elevati per i materiali e la precisione di produzione: al fine di garantire il funzionamento efficiente e la lunga durata del cambio di aumento della velocità, ci sono elevati requisiti per i suoi materiali e precisione di produzione, che aumenta i costi di produzione.