风机的寿命一般可以达到20年。但大部分风机的质保范围只是风机整个运行寿命最初的两到五年。随着风机系统的老化,未必所有的风电场业主都做好了对风机进行维护的准备。其中部分情况是缺乏维护工作所需的技术人员。况且即使配备了满足风电场日常维修要求的技术人员,计划外的维护还是会明显影响到风电场的收入。
风电场业主、工程师、技术人员和风机制造商可以通过这样一种方法来降低计划外维护的风险,即考虑采用那些维护要求低的、甚至能提前告知何时会失效的部件。听上去有些不切实际,但事实并非如此。纤维刷滑环就是这样一种产品。尽管在总成本和风机设计中只是微不足道的一小部分,但滑环对运行起着关键作用。滑环安装在风机机舱罩中,通常用于提供变桨功率和控制所需的电气信号和能量。滑环通过一个旋转的接口输送电功率和信号。
滑环的工作原理:滑动触点通过滑环总成里的旋转接口传输电气信号和能量。电刷(或接触电刷)在旋转的滑环上滑动,并在其旋转过程中保持不间断接触。这就是说,为确保正确无误的电气信号传输,静止的的电刷和旋转的滑环之间需要有“金属间的接触”。
纤维刷滑环能够为窑炉风机业主提供至少1亿转次的工作寿命而无需维护,这意味着在风机20年的工作寿命中技术人员可能仅需拆换滑环一次。但并不是所有的滑环都能达到这个要求。实际上,要了解滑环总成的设计和结构才能评估它们的维护需求。
最初,大型风机制造商使用的是能在触点产生金属、石墨磨屑的复合电刷。为解决复合触点产生的金属粉末和磨屑,制造商转而采用黄金触点。纤维刷滑环在这些设计基础上做出了改进。但在许多情况下,风电场业主仍然沿用老式的滑环更换,甚至需要一年一换。他们仍然从原厂购买相同的设备。而这种做法又延续了一个不必要的维护和更换周期。
实际上,如果作为风机定期计划维护的一项要求,将滑环更换为免维护的纤维刷技术只需30分钟即可完成。对于拥有、设计、运行和维护风机的人来说,纤维刷技术意味着减少了风电场正常运行时间的一个计划外维护问题。
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