กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 2 นาที

ระบบขับเคลื่อนแบบ Yaw

ชุด ขับการหมุน (Yaw Drive) เป็นส่วนประกอบสำคัญของ ระบบการหมุน ของ กังหันลมแกน แนวนอน เพื่อให้แน่ใจว่า กังหันลม ผลิต พลังงานไฟฟ้า ได้สูงสุด ตลอดเวลา...

ระบบขับเคลื่อนแบบ Yaw

ภาพแสดงส่วนประกอบหลักของกังหันลมระบบปรับมุมหมุน (yaw system) ตั้งอยู่ระหว่างห้องเครื่อง (nacelle) และเสาของกังหันลม

ชุดขับการหมุน (Yaw Drive)เป็นส่วนประกอบสำคัญของระบบการหมุนของกังหันลมแกน แนวนอน เพื่อให้แน่ใจว่ากังหันลมผลิตพลังงานไฟฟ้า ได้สูงสุด ตลอดเวลา ชุดขับการหมุนจึงใช้ในการรักษาให้ใบพัดหันเข้าหาลมขณะที่ทิศทางลมเปลี่ยนแปลงไป ซึ่งใช้ได้เฉพาะกับกังหันลมที่มีใบพัดแกนแนวนอน เท่านั้น กังหันลมจะมีข้อผิดพลาดในการหมุน (Yaw Error) หากใบพัดไม่อยู่ในแนวเดียวกับลม ข้อผิดพลาดในการหมุนหมายความว่าพลังงานจากลมส่วนใหญ่จะไหลผ่านพื้นที่ใบพัดน้อยลง (พลังงานที่ผลิตได้จะแปรผันโดยประมาณตามค่าโคไซน์ของข้อผิดพลาดในการหมุน)

ประวัติศาสตร์

เมื่อกังหันลมในศตวรรษที่ 18 มีคุณสมบัติในการปรับทิศทางใบพัดโดยการหมุนของห้องเครื่องกลไกการขับเคลื่อนที่สามารถสร้างแรงบิดในการหมุนนั้นจึงเป็นสิ่งจำเป็น ในช่วงแรกกังหันลมใช้เชือกหรือโซ่ที่ยื่นจากห้องเครื่องลงสู่พื้นดิน เพื่อให้สามารถหมุนห้องเครื่องได้โดยใช้พลังงานจากมนุษย์หรือสัตว์

นวัตกรรมทางประวัติศาสตร์อีกอย่างหนึ่งคือใบพัดท้าย (fantail ) อุปกรณ์นี้เป็นใบพัดเสริมที่มีใบพัดหลายใบและตั้งอยู่ด้านท้ายลมของใบพัดหลัก ด้านหลังห้องเครื่อง(nacelle ) โดยทำมุม 90° (โดยประมาณ) กับระนาบการกวาดของใบพัด หลัก ในกรณีที่ทิศทางลมเปลี่ยนไปใบพัดท้ายจะหมุนและส่งกำลังเชิงกลผ่านเกียร์ (และผ่านการจับคู่ขอบเฟืองกับเฟืองเล็ก ) ไปยังหอคอยของกังหันลมผลของการส่งกำลังดังกล่าวคือการหมุนของห้องเครื่องไปในทิศทางของลม ซึ่ง หาก ใบพัดท้ายไม่หันหน้าไปทางลมก็จะหยุดหมุน (กล่าวคือห้องเครื่องจะหยุดอยู่ที่ตำแหน่งใหม่) [ 1 ]

ระบบขับเคลื่อนการหมุนสมัยใหม่ แม้ว่าจะควบคุมด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์และติดตั้งมอเตอร์ไฟฟ้า ขนาดใหญ่ และเกียร์ทดรอบแบบเฟืองดาวเคราะห์ แต่ก็ยังมีความคล้ายคลึงกับแนวคิดกังหันลม แบบเก่าอยู่มาก

ประเภท

ประเภทหลักของระบบขับเคลื่อนแบบหมุนรอบแกนตั้งมีดังนี้:

ส่วนประกอบ

ภาพแสดงแผนผังของระบบขับเคลื่อนการหมุนตัวแบบทั่วไป

เกียร์บ็อกซ์

ชุดเกียร์ของระบบขับเคลื่อนการหมุนรอบแกนตั้งเป็นส่วนประกอบที่สำคัญมาก เนื่องจากต้องรับมือกับแรงบิด มหาศาล ในขณะที่ต้องการการบำรุงรักษา น้อยที่สุด และต้องทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือตลอดอายุการใช้งานของกังหันลม (ประมาณ 20 ปี) ชุดเกียร์ของระบบ ขับเคลื่อนการหมุนรอบแกนตั้งส่วน ใหญ่มีอัตราส่วนกำลังอินพุตต่อกำลังเอาต์พุตอยู่ในช่วง 2000:1 เพื่อสร้างแรงบิดมหาศาลที่จำเป็นสำหรับการหมุนของห้องเครื่องกังหันลม

ขอบเฟืองและเฟืองตัวเล็ก

ภาพแสดงแผนผังของขอบเฟืองที่มีฟันอยู่ด้านใน ขอบเฟืองนี้จะขบกับเฟือง ขับแกน หมุน สี่ตัว

ขอบเฟืองและเฟืองเล็กของระบบขับเคลื่อนการหมุนรอบแกนตั้งเป็นส่วนประกอบที่ส่งแรงบิดจากระบบขับเคลื่อนการหมุนรอบแกนตั้งไปยังเสาเพื่อหมุนห้องเครื่องของกังหันลมรอบแกนตั้ง (แกน z) คุณลักษณะหลักของขอบเฟืองคือเส้นผ่านศูนย์กลาง ขนาดใหญ่ (มักใหญ่กว่า 2 เมตร) และการจัดเรียงของฟันเฟือง

ขอบเฟืองที่มีฟันอยู่ด้านนอกมีข้อดีคือ อัตราส่วนลดรอบสูงกว่าเมื่อใช้ร่วมกับเฟืองตัวเล็กและ ต้นทุน การผลิต ต่ำ กว่าขอบเฟืองที่มีฟัน อยู่ด้าน ใน

ดูเพิ่มเติม

อ่านเพิ่มเติม

  • โรงไฟฟ้าพลังงานลม, R. Gasch และ J. Twele, Solarpraxis, ISBN 3-934595-23-5
  • คู่มือพลังงานลม, ที. เบอร์ตัน [และคณะ], สำนักพิมพ์ จอห์น ไวลีย์ แอนด์ ซันส์ จำกัด, ISBN 0-471-48997-2

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ระบบขับเคลื่อนแบบ Yaw

ชุด ขับการหมุน (Yaw Drive) เป็นส่วนประกอบสำคัญของ ระบบการหมุน ของ กังหันลมแกน แนวนอน เพื่อให้แน่ใจว่า กังหันลม ผลิต พลังงานไฟฟ้า ได้สูงสุด ตลอดเวลา...

ประวัติศาสตร์

เมื่อ กังหันลม ในศตวรรษที่ 18 มีคุณสมบัติในการปรับทิศทางใบพัดโดยการหมุนของ ห้องเครื่อง กลไกการขับเคลื่อนที่สามารถสร้างแรงบิดในการหมุนนั้นจึงเป็นสิ่งจำเป็น ในช่วงแรก กังหันลม ใช้เชือกหรือโซ่ที่ยื่นจากห้องเครื่องลงสู่พื้นดิน...

ประเภท

ประเภทหลักของระบบขับเคลื่อนแบบหมุนรอบแกนตั้งมีดังนี้:

ส่วนประกอบ

ภาพแสดงแผนผังของระบบขับเคลื่อนการหมุนตัวแบบทั่วไป