負載和疲勞軟體節約 90% 的開發費用

超過 300 個小時的宕機時間 – 這是風能設備操作的一個可怕場景, 這只有通過完美的發電機元件之間的完美配合設計,優化維護週期,並在不同的負載狀況下進行材料疲勞測試才能夠避免.

但是如何才能保證風機的可靠性,例如說20年? 只有通過疲勞和負載的特殊軟體 才能提高產品的堅固性並節省費用.

風電的需求日益增加. 以德國為例,計畫到2030年離岸發電量將達到 25,000 兆瓦. 在很多國家同樣對這種清潔能源有廣泛的需求. 風力發電比2007年增加了 45%. 中國在2009年8月公佈了其非常宏偉的發展計畫,發電量到2020年將達到 100,000 兆瓦.

超過300個小時的宕机時間

顯然,新的能源政策將會對使用的材料有巨大需求, 特別是風機. 在離岸風力發電中,風機是其中最關鍵的因素,定期的保養和維修非常重要. 2008年歐洲風能委員會進行的研究報告"海上風力發電機可靠性"表明,風機傳動裝置問題將會導致超過300個小時的宕機時間.

快速增長的材料需求

進行設計改良式必須的,尤其對於新的,能夠產生 2 兆瓦以上的風電機組來說. 這主要是因為不斷增加的重量:轉子的重量通常在 10 到 20 噸,一些新的機組會達到50噸重,因此挑戰是減少重量並提高結構強度和可靠性.

積累損壞模型提供優化設計的依據

一旦出現按照ISO-IEC 61400 標準定義的宕機事件,對於控制系統的影響也必須考慮在內. 在日常工作中,額外的負擔可能會超過允許負載.

這些額外負載會對風能設備正常工作造成損害. 這些積累損壞模型, 對於需要使用20年的風電設備來說,必須在設計階段就需要考慮,並進行設計優化並調整維護週期.

傳動裝置元件疲勞分析

這些依據不可能通過進行20年的長期測試來完成. 解決方案是採用特殊的疲勞和負載分析軟體,這樣就可以在設計階段做出正確的決定. 這就是為什麼 Hansen Transmissions, 在風力渦輪機的減速機製造的全球領導者,利用HBM的軟體 nCode DesignLife™ from HBM, 對減速機部件疲勞分析,以達到有關規定的使用壽命要求.

降低費用

由於採用了 DesignLife 軟體, Hansen Transmissions 很快就對產品進行了疲勞和負載優化. 軟體提供了在很短週期內計算和評估設計變數的能力,大大降低了測試週期和費用. 另外,還可以同用於 FEM 分析的 ANSYS® 軟體一起使用.

複雜的負載情况

在 Hansen Transmissions 決定使用 DesignLife 軟體之前, 多種軟體被進行了性能比較. W. Meeusen 博士, Hansen Transmissions 的產品技術主管說道: "我們選擇 DesignLife 是因為其有直觀的介面, 帶有我們所需的旋轉設備,以及複雜的負載情況分析功能 . nCode 工程師在測試過程中和我們一起工作,保證了 DesignLife 能夠滿足我們的所有需求."

非常適合此類應用

Jon Aldred, HBM nCode DesignLife 產品經理說: "風能是 nCode 一個快速增長的市場,因為耐久性是設計的關鍵要素,尤其對於風機和相關系統來說. 由於疲勞因素導致的宕機將會帶來巨大的損失. Hansen Transmissions 在開發階段使用 DesignLife 來進行優化設計顯示出 DesignLife 非常適合此類應用.”

來自 HBM 的軟體解決方案大大地提高了效率並降低了費用. 這些產品包括:

nCode DesignLife – 開發階段進行壽命分析

nCode DesignLife 是用於壽命分析的軟體. nCode DesignLife 使用 FEM 結果並進行結構耐久性分析和壽命預測. 多種負載情況功能, 例如,不同的風力強度,以及緊急情況關機等 - 這在20年的運行期間是經常遇到的情況. 由於採用了新的分析過程,可以節省大約90%的開發時間.

nCode GlyphWorks® – 測試資料分析

nCode GlyphWorks 是用於資料分析的軟體. GlyphWorks 可以處理海量資料並提供圖形化,過程導向的使用者介面.

nCode Automation – 監控

nCode Automation 提供一個網路為基礎的系統用於分析和共用資料. 資料可以自動上傳和處理: 這可以説明識別趨勢並量化真實負載 資料存儲和訪問非常方便.

采用扭矩感測器進行風電系統功能測試

如果需要檢查轉子到傳動元件的能源傳輸效率並進行工作監控,安裝扭矩感測器是理想選擇。 這種方法被西門子中國公司所採納,進行風電渦輪機傳動裝置功能測試. T10FM 扭矩感測器的量程最大到 50 KNm, 通過測量資料來檢驗從轉子到傳動裝置是否做到動力無損傳遞. T10FM 直接安裝在轉子和減速機之間. 信號通過 MP60DP 單通道放大器通過 Profibus 介面連接,然後連接到 PC 進行資料處理.

nCode GlyphWorks

nCode Automation

nCode DesignLife

聯繫我們 如果您希望與HBM聯繫,無論是技術問題還是希望進行商務合作或者是產品諮詢,我們都將為您服務