通訊滑環(huán)在風機中的應用
能源,是當前全人類共同面臨的一個問題。傳統(tǒng)的能源慢慢減少,已經是不能滿足了人們的需求,更嚴重的是,諸如火力發(fā)電、石油、天然氣等,對環(huán)境破壞非常之大,因此,開發(fā)新的清潔能源顯得相當急切。其中,風力發(fā)電是未來的一種清潔能源,越來越得到人們重視。用于風力發(fā)電的通訊滑環(huán),作為為變槳系統(tǒng)提供動力電源、傳輸控制信號和通訊功能的重要部件,它安裝在與輪轂同速同軸轉動的齒輪箱低速轉軸上。風機超速后,通訊滑環(huán)作為傳輸信號的載體可能會失效,使得變槳系統(tǒng)不能正常接收主控發(fā)出的超速信號轉速信息,不能及時做出反應動作,使得風機的超速運轉不能得到及時遏制。因此,風機存在很大的安全隱患,如何在風機超速時、可靠地保護變槳系統(tǒng),就顯得相當重要了。
一般的解決方法是,通過在通訊滑環(huán)尾部加裝編碼器,編碼器與通訊滑環(huán)軸承同步旋轉、測得風機的轉數(shù);編碼器測得的風機轉數(shù)信號輸送至主控系統(tǒng),主控系統(tǒng)對該轉數(shù)信號進行處理、運算,得到單位時間內的風機轉速——即風機的轉速信號;主控系統(tǒng)將該轉速信號與程序設定的風機最高轉速值比較,若高于設定值,則表示風機超速,主控系統(tǒng)控制單元發(fā)出快速收槳信號,通過通訊滑環(huán)傳遞給變槳系統(tǒng),激發(fā)變槳系統(tǒng)執(zhí)行機構快速收槳,保護風機。這種方式在一般情況下可以一定程度地解決風機在超速狀態(tài)下的安全問題。但是,因為該測速過程經過的元器件較多、通訊過程長,轉速信號要經過多次轉換才能最終送入變槳系統(tǒng)、發(fā)出執(zhí)行機構的操作信號,具有一定的延時性、而且多次轉換對信號傳輸會產生衰減和誤差;而且,由于國內風力發(fā)電技術尚不成熟,通訊滑環(huán)滑道的通訊功能并不可靠、會受到內部設備的干擾和外界條件的影響等,使其信號傳輸不準確,甚至于在超速情況下、通訊滑環(huán)失效,造成信號無法傳輸。如此,風機還是存在很大的安全問題。