Un nombre croissant de lois et de réglementations dans le monde encouragent l'utilisation de sources d'énergie renouvelables telles que l'énergie éolienne et solaire. Les éoliennes fonctionnent généralement dans des endroits aux environnements difficiles, et une inspection et un entretien quotidiens doivent être effectués. Par conséquent, TorcStark résume les défauts courants et les méthodes de traitement des éoliennes. Les détails sont les suivants.

1. Défauts courants et méthodes de diagnostic pour l'entretien quotidien des éoliennes

1.1 Système de contrôle principal

En tant que l'un des composants essentiels de l'éolienne, le système de contrôle principal contrôle principalement le fonctionnement normal et stable de l'éolienne en envoyant des jugements logiques et des commandes d'action. Après une enquête et des recherches approfondies, il s'avère que le système de contrôle d'éolienne le plus courant est principalement basé sur une conception modulaire PLC et une connexion de bus de fond de panier. Bien que l'application de cette méthode de contrôle fournit un support technique solide pour le fonctionnement efficace des éoliennes. Cependant, en raison de l'application réelle de cette méthode de contrôle, diverses pannes se produisent souvent dans les appareils électroniques en raison de l'influence de facteurs externes. Par exemple, l'entrée et la sortie du signal numérique ou analogique du module lui-même sont anormales et le voyant du module est éteint. Pour faire face à de telles pannes, le personnel de maintenance adopte principalement la méthode du rafraîchissement du programme ou du remplacement direct des composants. De plus, pour le diagnostic et la maintenance des défauts externes qui se produisent pendant le fonctionnement des éoliennes, le personnel de maintenance utilise principalement les messages d'alarme émis par le système SCADA de surveillance en arrière-plan pour déterminer rapidement l'emplacement du défaut des dispositifs externes, puis prendre les mesures correspondantes.

1.2 Boîte de vitesses

La boîte de vitesses est l'un des composants importants de la chaîne de transmission de l'éolienne à double alimentation, et elle joue principalement un rôle important dans la connexion de l'arbre principal et du générateur. Lorsque le personnel de maintenance révise quotidiennement la boîte de vitesses. Non seulement nous devons prêter une attention particulière à l'inspection de l'étanchéité des différentes parties de la canalisation de la boîte de vitesses, du couvercle d'extrémité, du trou central, du refroidisseur, etc., mais nous devons également observer attentivement s'il y a des fuites d'huile ou des dommages dans la boîte de vitesses. Ouvrez régulièrement le trou d'observation de la boîte de vitesses ou utilisez des outils tels qu'un endoscope pour vérifier le débit du tuyau d'injection d'huile de la boîte de vitesses et la taille du volume d'injection de carburant, afin d'éviter d'affecter le fonctionnement normal et stable du vent turbine en raison d'une défaillance de la boîte de vitesses.

1.3 Système de pas

Le système de pas n'est pas seulement l'actionneur le plus important de l'éolienne, mais également un facteur clé affectant l'efficacité du contrôle de la vitesse du système d'éolienne et le taux d'utilisation de l'énergie éolienne. En tant que composant rotatif, le système de pas impose des exigences strictes sur le couple des boulons et des dispositifs dans le moyeu et l'étanchéité des connexions. TorcStark a mené des recherches méticuleuses sur la solidité des connexions de tels équipements et a lancé un programme spécial clé hydraulique et tendeur pour l'industrie éolienne. Ainsi, la probabilité de défaillance du système de pas en raison du serrage inférieur aux normes de la connexion par boulon peut être réduite. Afin d'assurer le fonctionnement normal et stable des éoliennes, le personnel de maintenance doit suivre strictement les exigences de vérification des composants internes du moyeu du système de pas pendant le processus de maintenance quotidienne.

1.4 Générateur

En tant que composant central indispensable des éoliennes, les générateurs jouent principalement un rôle important dans la conversion de l'énergie mécanique rotative en énergie électrique et dans la fourniture continue de ressources électriques au système électrique. Avec l'augmentation continue de la capacité installée des éoliennes dans le monde, la taille des éoliennes augmente également. Ces problèmes ont accru dans une certaine mesure la difficulté d'étanchéifier et de protéger les générateurs. En raison du fonctionnement continu du générateur dans différentes conditions de travail ou conditions électromagnétiques, il y aura des problèmes tels que des vibrations excessives du générateur, un échauffement du roulement, une rupture de la tige du rotor et des dommages à l'isolation. Par conséquent, le renforcement de l'inspection et de l'entretien quotidiens des générateurs, ainsi que la découverte et la résolution en temps opportun des problèmes de fonctionnement des générateurs favoriseront grandement l'amélioration de l'efficacité de fonctionnement des générateurs éoliens.

1.5 Lames

Les pales sont les composants clés pour absorber l'énergie éolienne dans les systèmes de production d'énergie éolienne. Généralement, les pales sont réalisées en matériaux composites renforcés de fibres. La détection des pales par les entreprises éoliennes consiste principalement à déterminer avec précision s'il y a un problème avec les pales en analysant le mode de défaillance du changement de contrainte du matériau dans différents environnements de contrainte et en utilisant un équipement de détection par imagerie infrarouge. En raison de problèmes tels que les fissures et le pelage à la surface de la lame, la distribution de l'énergie du rayonnement thermique sera affectée. Par conséquent, à l'aide de la méthode de détection par imagerie infrarouge, le personnel peut détecter et analyser avec précision les fissures à la surface des pièces et des composants, et peut trouver en temps opportun les défauts des pales pendant le fonctionnement de l'éolienne. Ensuite, prenez des mesures actives et efficaces de maintenance pour vous assurer que le fonctionnement sûr et stable des éoliennes ne sera pas affecté. De plus, si la surface de la lame s'avère détachée lors de l'inspection, le personnel doit d'abord utiliser de la colle pour fixer la partie détachée, et après avoir confirmé que le lien est ferme, polir la lame pour la rendre cohérente avec la lame d'origine forme.

2. Dépannage des éoliennes

2.1 Sélection du système d'acquisition et conception du logiciel

Le système d'acquisition de données convertit principalement les signaux de divers capteurs en signaux acceptables via A/D et renvoie les signaux au module de stockage de données. Les cartes d'acquisition ont différents modes de fonctionnement, et l'acquisition de tournée et l'acquisition synchrone sont deux modes couramment utilisés. Le premier signifie que la carte d'acquisition suit les règles correspondantes et collecte les signaux des différents canaux de manière ciblée. Ce dernier signifie que la carte d'acquisition collecte des signaux simultanément via plusieurs canaux. Dans les applications pratiques, la surveillance des éoliennes peut être mieux complétée en adoptant la méthode d'acquisition synchrone. En termes de mise en œuvre du logiciel de conception, les composants clés des modules logiciels du système sont les modules de diagnostic des défauts, les modules de prétraitement des signaux, les modules d'extraction de caractéristiques et les modules de fonctions auxiliaires.

2.2 Aspects importants du diagnostic des pannes des éoliennes

Les éoliennes sont généralement situées dans un environnement avec des vents forts, généralement dans des zones difficiles telles que la nature sauvage et les îles. La charge générée par le vent a des caractéristiques irrégulières et aura un fort impact sur l'éolienne à l'état transitoire, ce qui entraînera la panne de l'éolienne. Actuellement, la vitesse maximale des éoliennes peut atteindre 1500 tours par minute. Pendant un fonctionnement à grande vitesse à long terme, la boîte de vitesses subira une température et une chaleur élevées, et en même temps, sous l'action de la charge, la boîte de vitesses tombera en panne. Actuellement, les défauts courants des boîtes de vitesses comprennent les défauts locaux et les défauts distribués. Les défauts locaux comprennent les dommages aux engrenages, la fatigue en flexion, etc., et les défauts distribués sont divisés en usure de la surface des dents, dommages aux roulements, etc.

Les types d'échecs qui se produisent incluent les suivants :

2.2.1 Dents cassées

Une fois que l'engrenage est soumis à des contraintes périodiques, des fissures apparaissent à la racine et après une charge à long terme, l'engrenage se casse les dents.

2.2.2 Fatigue de la surface des dents d'engrenage

Lorsque la boîte de vitesses est en mouvement, elle est affectée par la mécanique mécanique et la force générée fera apparaître les engrenages dans un état de glissement relatif, mais des piqûres, des piqûres destructrices et un écrasement de surface se produisent sur la surface de la dent. L'état fatigué de la surface de la dent de l'engrenage apparaît et l'état de défaut se manifeste par la fréquence d'engrènement du signal de vibration, l'augmentation de l'énergie de vibration et l'augmentation de l'amplitude de l'énergie.

2.2.3 Collage de la surface de la dent

Une fois que l'engrenage est soumis à une vitesse élevée et à une charge importante, la boîte de vitesses est dans un état à haute température. À ce moment, la surface de la dent est affectée par une température et une pression élevées, ce qui entraînera une usure de la surface de la dent, et dans l'état de glissement relatif des engrenages, la surface de la dent ne peut pas être suffisamment lubrifiée, ce qui entraîne une défaillance du collage sur la dent surface.

Les pannes de générateur peuvent être divisées en pannes d'enroulement de stator et en pannes de roulement.

Lorsqu'un défaut d'enroulement du stator se produit, l'enroulement est endommagé, usé et fissuré, et l'enroulement ne peut pas fournir d'isolation à ce moment.

Lorsqu'un roulement défectueux se produit, différentes parties du défaut produiront des signaux de vibration différents. Prenant l'exemple du désalignement du rotor, de tels problèmes seront classés comme des défauts excentriques.

De plus, le rotor et le stator sont supportés par des roulements, et les roulements supporteront une charge radiale importante, et sous l'action d'une charge importante, les roulements tomberont en panne.

Dans des circonstances normales, les bagues intérieure et extérieure du roulement seront endommagées, piquées et usées, et la probabilité de défaillance augmentera lorsque le roulement est dans un état de vibration.

Résumer

En raison de leurs emplacements éloignés et de leurs environnements souvent difficiles, l'entretien des éoliennes est un défi en soi. Ce qui rend ce défi encore plus difficile, ce sont les turbines toujours plus grandes, les pales plus grandes et les vents plus forts.

Les experts et ingénieurs de TorcStark sont à la fois sur le terrain et en laboratoire, dans le but de travailler avec des techniciens d'éoliennes et des équipementiers du monde entier pour développer des outils de boulonnage spécifiques aux éoliennes à la pointe de l'industrie afin de répondre aux futurs besoins de maintenance des éoliennes. Peu importe où se trouve votre parc éolien ou dans quel environnement il fonctionne, les outils de boulonnage pour éoliennes TorcStark peuvent vous aider à entretenir rapidement les équipements éoliens et à réduire les coûts évitables.