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Tipos de caixas de engrenagens em Moinhos

Um moinho de vento é qualquer máquina que é operado pelo vento. Historicamente, estas máquinas têm grãos moídos - daí o nome "moinho" - ou água bombeada como fizeram em fazendas americanas do século 19 e ainda o fazem na Holanda. Hoje, os moinhos de vento são normalmente utilizados para gerar eletricidade. Em muitos moinhos de vento, uma caixa de câmbio transforma a taxa que o vento gira o moinho de vento para a taxa que é necessário para fazer o trabalho necessário.

Redutores padrão



  • moinhos de vento simples que moem coisas ou de água da bomba têm engrenagens simples, às vezes apenas um par de engrenagens cónicas de mudar o eixo de rotação de horizontal para a superfície da terra (como o vento sopra) para perpendicular à superfície da Terra (para operar a bomba). Quando a rotação da lâmina é usado para ligar um gerador para produzir eletricidade, a caixa de velocidades deve ser mais elaborado. pequenos geradores eólicos precisa apenas algumas engrenagens, mas o gerador de energia eólica média gira a até 60 mph ou tanto quanto 1.800 rpm. Que a alta de uma taxa precisa de uma caixa de câmbio selada com dezenas de engrenagens. Substituindo uma dessas caixas de velocidades pode executar 10 por cento do custo do moinho de vento, e a expectativa de vida média de uma caixa de câmbio é apenas cerca de cinco anos. A expectativa de vida média de um gerador eólico é de cerca de 20 anos.

Redutores experimentais





  • Existem várias abordagens para lidar com "o problema da caixa de velocidades." Uma técnica utilizada com turbinas gigantes (com pás mais longas do que as asas de um Boeing 747) é para dispensar com lâminas e uso turbinas. Outra abordagem também usado nas enormes moinhos de vento com velocidades lentas (5 a 20 mph) e torque de enorme é o "divisor de torque." Este é uma caixa de velocidades que divide-se o binário de entrada em quatro canais, que são então dirigidas para cima para executar quatro geradores. Os geradores são ligados em paralelo e se um (ou dois) falhar, a saída elétrica vai para baixo, mas toda a caixa de velocidades não precisar de substituição. Outra inovação vem da indústria aeroespacial: magneticamente levitar rolamentos. Estas engrenagens não têm eixos, sem atrito e sem lubrificação. As engrenagens são mantidos no lugar por campos magnéticos.

sem engrenagens Windmills

  • Uma abordagem cada vez mais popular para o problema da caixa de velocidades é eliminar a caixa de velocidades completamente. Isso é mais fácil com pequenos geradores que podem se transformar em altas velocidades. Novos geradores de baixa velocidade que usam ímanes permanentes em vez de eletroímãs são uma parte desta solução como são geradores de velocidade variável. A variabilidade da velocidade do vento apresentar problemas exclusivos para caixas de velocidades - uma súbita rajada pode desalinhar as engrenagens - para redesenhar a turbina de vento em torno da abordagem sem engrenagens é uma idéia atraente. moinhos de vento sem engrenagens também fazer volantes mais atraente, uma opção que poderia fazer a saída elétrica mais consistente.

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