Qu'est-ce qu'un anneau collecteur pour éoliennes à axe horizontal ?
Composant essentiel, la bague collectrice de l'éolienne à axe horizontal remplit la fonction importante de transmettre la puissance et les signaux entre les parties rotatives et les parties fixes, et joue un rôle vital dans le fonctionnement stable et la production d'énergie efficace de l'éolienne.
Structure et principe
Il est généralement composé d'un anneau conducteur, de balais, de roulements et d'un carter, et est installé au centre de rotation de l'équipement. L'anneau conducteur tourne avec le rotor, tandis que les balais restent fixes et en contact étroit avec celui-ci. Grâce aux principes d'un joint à recouvrement élastique ou d'un joint à recouvrement par roulement, la transmission stable de l'énergie électrique et des signaux entre les parties rotatives et fixes est assurée. Par exemple, dans une grande éolienne à axe horizontal, lorsque l'anneau conducteur tourne, les balais forment un point de contact électrique dynamique avec sa surface, garantissant ainsi une transmission fluide de la puissance et des signaux.
Caractéristiques
Haute fiabilité :Grâce à sa conception spéciale et à ses matériaux de haute qualité, elle s'adapte aux environnements difficiles et garantit un fonctionnement stable même dans des conditions de travail complexes. Par exemple, dans les zones exposées à des vents forts et à une forte humidité, les bagues collectrices de l'éolienne sont spécialement étanches afin d'empêcher la poussière et la vapeur d'eau de pénétrer et de maintenir des performances stables.
Transmission multicanaux :Grâce à ses multiples canaux, il peut transmettre simultanément différents types de signaux et de puissance. Il peut ainsi transmettre simultanément des signaux de commande, des données de surveillance et des informations sur les équipements d'alimentation afin de répondre aux divers besoins des éoliennes.
Longue vie :En optimisant la conception et en sélectionnant des matériaux résistants à l'usure, on prolonge la durée de vie. Par exemple, certaines bagues collectrices d'éoliennes utilisent des métaux précieux comme matériaux conducteurs afin de réduire l'usure, d'améliorer la durabilité et de diminuer les coûts de maintenance.
Classification des bagues collectrices des éoliennes à axe horizontal
Bague collectrice :principalement chargé de transmettre l'énergie électrique générée par les parties rotatives du générateur au réseau électrique fixe ou à d'autres équipements, nécessitant une capacité de transport de courant élevée et une faible résistance pour réduire les pertes d'énergie.
Bague collectrice de brosse :Composé de balais et d'un corps à bague collectrice, il est couramment utilisé pour transmettre des signaux de commande et de l'énergie électrique de faible puissance. Les balais sont fabriqués en graphite résistant à l'usure et autres matériaux afin de garantir un bon contact électrique.
Bague collectrice à fibre optique :Utilisé pour assurer une transmission de données à haut débit et de grande capacité, avec une forte capacité anti-interférences, il permet d'éviter les interférences électromagnétiques qui affectent la précision de la transmission des données et convient à la connexion de divers capteurs et systèmes de contrôle dans la cabine.
Application
Système de lacet :Pour garantir que la nacelle de l'éolienne puisse ajuster avec précision sa direction en fonction des changements de direction du vent, la bague collectrice est chargée de transmettre les signaux de commande et l'électricité, afin que le moteur d'orientation puisse fonctionner de manière stable, garantissant ainsi que les pales soient toujours face au vent et améliorant l'efficacité de la capture de l'énergie éolienne.
Système à hauteur variable :Pour contrôler l'angle des pales, la bague collectrice assure la transmission de puissance et de signal, garantissant ainsi que les pales ajustent leurs angles en temps voulu en fonction des variations de la vitesse du vent, permettant une utilisation efficace de l'énergie éolienne et un fonctionnement sûr et stable de l'unité.
À l'intérieur du générateur :À l'intérieur du générateur, la bague collectrice est chargée d'extraire l'énergie électrique produite par le rotor et de la transmettre au réseau électrique externe, tout en transmettant des signaux de surveillance, afin de faciliter la compréhension en temps réel de l'état de fonctionnement du générateur.
Spécification
| Données électriques | Données mécaniques | ||
| Courant nominal | 0-1000 A | vitesse maximale | 0-300 tr/min |
| Tension nominale | 380 V ou 690 V | Faux-rond axial et radial | 0,05 - 0,1 mm, 0,1 - 0,2 mm |
| résistance de contact | ≥ 1000 MΩ à 500 V CC | Plage de températures de fonctionnement | - 40℃ - 80℃ |
| rigidité diélectrique | 1500 VCA à 50 Hz, 60 s, 2 mA | Niveau de protection | IP54, IP65 |
| valeur de changement de résistance dynamique | <10 mΩ | Humidité de fonctionnement | <70% |
| Matériaux de contact | métaux précieux | ||
Modèle de produit recommandé
| Photo du produit | Modèle | Nombre de bagues | Tension |
 | IG280 | Bague 3-5 ou personnalisée | 0-380 V |
 | DHS050 | Bague de 1 à 108 mm ou personnalisée | 0-240 V |
 | DHS100-18-4F | Bague de 1 à 48 pouces ou personnalisée | 0-440 V |
entretien quotidien
Inspection régulière
Inspection visuelle : Contrôlez régulièrement la surface de la bague collectrice afin de détecter toute usure, rayure, fissure, décoloration ou autre anomalie, ainsi que le degré d’usure des balais. Si l’usure des balais dépasse la limite spécifiée, remplacez-les sans délai.
Inspection des éléments de connexion : vérifiez le serrage des boulons de fixation, des porte-balais et des autres éléments de connexion de la bague collectrice. En cas de serrage, resserrez-les rapidement afin d’éviter un mauvais contact et une surchauffe.
Contrôle des performances électriques : Utilisez des instruments professionnels pour mesurer les paramètres électriques de la bague collectrice, tels que la résistance de contact et la résistance d’isolement, et assurez-vous qu’ils se situent dans les plages normales. Une résistance de contact trop élevée entraîne une surchauffe et affecte le rendement de la transmission de puissance ; une résistance d’isolement trop faible peut provoquer un court-circuit.
Nettoyage et entretien
Dépoussiérage et nettoyage : Utilisez régulièrement de l’air comprimé propre ou un aspirateur spécial pour éliminer la poussière et les débris présents sur et autour de la surface de la bague collectrice afin d’éviter toute accumulation qui affecte la dissipation de chaleur et dégrade les performances d’isolation. Pour les taches tenaces, utilisez un chiffon doux et propre imbibé d’une quantité appropriée de détergent spécial et essuyez délicatement, en veillant à ce que le détergent ne pénètre pas dans la bague collectrice.
Nettoyage des brosses : Les brosses produisent de la poussière pendant leur fonctionnement. Si cette poussière s'accumule sur la surface de la bague collectrice, cela peut affecter la conductivité. Il est donc nécessaire de nettoyer régulièrement les brosses afin de maintenir la surface de la bague collectrice propre.
Lubrification et protection
Lubrification des paliers : Les paliers de la bague collectrice doivent être lubrifiés régulièrement avec un lubrifiant approprié afin de réduire le frottement et l’usure et d’assurer la fluidité de rotation de la bague. En général, en fonction de l’environnement d’exploitation et des exigences de l’équipement, il convient de choisir une graisse présentant de bonnes propriétés anti-oxydation et anti-usure, et de la remplacer ou de la renouveler selon le cycle prescrit.
Protection de surface : Afin de prévenir la corrosion de la surface de la bague collectrice, un traitement de protection adapté aux conditions d’utilisation peut être appliqué. Par exemple, en milieu humide ou corrosif, l’application d’une peinture anticorrosion et d’une huile protectrice permet de protéger le métal en surface.
surveillance de l'état des opérations
Surveillance de la température : Installez un dispositif de surveillance de la température afin de contrôler en temps réel la température de fonctionnement de la bague collectrice. Si la température dépasse la limite supérieure spécifiée, la machine doit être arrêtée immédiatement pour inspection afin d’en déterminer la cause et de corriger le défaut, évitant ainsi d’endommager la bague collectrice par surchauffe.
Surveillance des vibrations : Surveillez les vibrations de la bague collectrice à l’aide d’un capteur de vibrations. Des vibrations anormales peuvent indiquer une installation incorrecte de la bague collectrice, un endommagement des roulements ou d’autres problèmes potentiels, qui doivent être analysés et traités rapidement.
FAQ
1. La bague collectrice surchauffe fortement. Quelle en est la raison ?
Q : Résistance de contact trop élevée : Si le contact entre la brosse et la bague collectrice est insuffisant, la résistance de contact entre les deux augmente anormalement. Par exemple, si la brosse est fortement usée, la surface de contact entre la brosse et la bague collectrice diminue ; si des saletés et une couche d'oxyde sont présentes sur la surface de la bague collectrice, la conduction du courant est entravée, ce qui convertit l'énergie électrique en énergie thermique au point de contact et provoque un échauffement.
Surcharge de courant : lorsque le courant augmente soudainement pendant le fonctionnement de l’éolienne et dépasse le courant nominal de la bague collectrice, celle-ci génère de la chaleur en raison du courant excessif.
Mauvaise ventilation et dissipation de la chaleur : le canal de ventilation et de dissipation de la chaleur au niveau de l’installation de la bague collectrice est obstrué, et la chaleur ne peut être dissipée à temps, ce qui entraîne une augmentation continue de la température de la bague collectrice.
2. Comment résoudre le problème des étincelles sur la bague collectrice ?
Q : Optimisation des performances de contact : ajuster la pression du ressort de la brosse pour assurer un contact étroit et uniforme avec la surface de la bague collectrice et garantir ainsi une transmission de courant stable. Parallèlement, nettoyer la surface de la bague collectrice des impuretés et de la couche d'oxyde afin de réduire la résistance de contact.
Contrôle des fluctuations de charge : surveiller et ajuster la charge de l’éolienne afin d’éviter les variations de charge soudaines et de réduire les étincelles causées par un courant instable.