Memuat model
Perangkat ini tidak dapat menampilkan model 3D. Langkah-langkah panduan di bawah dapat dibaca sebagai teks.
1 / 8 Turbin 5 MW di sebuah ladang Ini turbin acuan NREL 5 MW, rancangan terbuka untuk penelitian. Diameter rotornya 126 m dan hub berada 90 m di atas tanah. Pada angin 8 m/s ia berputar 9,2 rpm dan menghasilkan 1,78 MW. Turbin kedua berdiri 630 m di arah hilir angin, sejauh lima diameter rotor.
Seret untuk memutar. Gulir atau cubit untuk memperbesar.
Panduan Bagian Kontrol
01 Turbin 5 MW di sebuah ladang Ini turbin acuan NREL 5 MW, rancangan terbuka untuk penelitian. Diameter rotornya 126 m dan hub berada 90 m di atas tanah. Pada angin 8 m/s ia berputar 9,2 rpm dan menghasilkan 1,78 MW. Turbin kedua berdiri 630 m di arah hilir angin, sejauh lima diameter rotor.
02 Bentuk dan puntiran bilah Di bawah 3 m/s turbin menunggu: bilah diputar menyamping terhadap angin dan rotor diam. Potongan oranye menunjukkan bagaimana bilah berubah. Di dekat hub bilah berupa tabung bundar; makin ke luar ia menjadi airfoil tebal lalu tipis, dan garis korda terpuntir 13,3° dari pangkal ke ujung.
03 Mengapa ujung bilah begitu cepat Pada 8 m/s rotor berputar 9,2 kali per menit, tetapi ujung bilah melaju 60 m/s. Kecepatan ujung dibagi kecepatan angin disebut rasio kecepatan ujung, di sini 7,55. Pada rasio itu rotor ini menangkap bagian angin terbesar, 48,2 %.
04 Di dalam nasel Poros utama berputar selambat rotor. Gearbox tiga tingkat menaikkan kecepatan 97 kali, sehingga 9,2 rpm menjadi sekitar 890 rpm di generator. Tanda oranye di cakram rem menunjukkan poros cepat; layar memperlambatnya agar Anda bisa mengikutinya.
05 Daya di dalam angin Daya angin naik sebanding dengan pangkat tiga kecepatannya: P = ½ ρ A v³. Pada 11,4 m/s sekitar 11,3 MW angin melewati cakram rotor. Rotor mengambil 46,8 % darinya dan generator menghasilkan 5 MW. Tidak ada rotor yang bisa mengambil lebih dari 16/27, atau 59,3 %: itulah batas Betz, digambar biru pada grafik.
06 Sudut bilah menahan 5 MW Pada 18 m/s angin membawa 44,5 MW melewati rotor. Pengendali memutar ketiga bilah 14,9° ke arah angin, sehingga bilah menemui angin dengan sudut lebih kecil dan mengambil lebih sedikit. Daya tetap 5 MW. Matikan sudut otomatis dan tahan di 0°: rotor akan mencoba menghasilkan 9,8 MW dan membebani generator berlebihan. Di atas 25 m/s bilah berputar ke 90° dan rotor berhenti.
07 Nasel berbalik menghadap angin Angin bergeser 30°. Penunjuk arah di atap langsung berputar, tetapi penggerak arah hadap memutar nasel 240 ton hanya 0,3° per detik, jadi putaran sungguhan memakan 100 s. Layar menjalankannya 20 kali lebih cepat. Dengan selisih 30°, pada 8 m/s rotor menghasilkan 65 % dayanya.
08 Udara lambat di belakang Setiap watt yang diambil rotor berasal dari udara, jadi di belakangnya angin lebih lambat. Pada jarak 630 m angin masih 7,3 m/s, bukan 8, dan turbin kedua menghasilkan 1,34 MW, 76 % dari turbin pertama. Putar angin 20° dan jejak angin melewatinya.
Bilah Tiga bilah serat kaca, masing-masing 61,5 m. Korda paling lebar 4,65 m, pada jarak 15,85 m dari pusat, dan 1,42 m di dekat ujung. Pita merah di ujung adalah tanda untuk pesawat. Penampang bilah (airfoil) Cincin oranye adalah potongan pada 15,85 m, 28,15 m, dan 47,25 m. Pangkal bilah berupa tabung bundar, bagian tengah memakai airfoil DU yang tebal, dan sepertiga luar memakai bentuk NACA 64 yang tipis. Garis hitam adalah korda: korda pada 47,25 m 8,9° lebih datar daripada korda pada 15,85 m. Hub dan spinner Hub besi tuang selebar 3 m memegang pangkal ketiga bilah. Kerucut putih di depannya, spinner, menahan air hujan agar tidak masuk. Bantalan dan penggerak sudut bilah Setiap bilah duduk di atas bantalan cincin besar (kuning) dan diputar oleh motornya sendiri. Gigi oranye di cincin dalam menunjukkan seberapa jauh bilah telah berputar. Model membatasinya 8° per detik. Nasel Rumah mesin di puncak menara, panjangnya sekitar 14 m. Bersama sistem penggeraknya, beratnya sekitar 240 ton. Di atapnya ada pendingin. Poros utama Poros baja yang tebal membawa gaya putar rotor ke dalam nasel. Poros ini berputar secepat rotor, paling cepat 12,1 rpm, dan pada daya nominal menahan sekitar 4,2 juta newton meter. Pasak oranye ikut berputar bersamanya. Bantalan utama dan rangka dasar Bantalan utama memegang poros tepat di belakang hub dan menanggung berat rotor 110 ton. Rangka dasar di bawahnya menopang seluruh sistem penggerak dan bertumpu pada bantalan arah hadap. Gearbox dan rem Tiga tingkat roda gigi menaikkan kecepatan 97 kali, dari 12,1 rpm menjadi 1173,7 rpm. Lengan torsi di kedua sisi meneruskan gaya reaksi ke rangka dasar. Rem dan poros cepat Poros cepat keluar dari gearbox hingga 1173,7 rpm. Cakram di poros itu dan kaliper merah membentuk rem parkir, yang menahan rotor tetap diam saat perawatan. Generator Mengubah kerja poros cepat menjadi listrik. Dalam model, generator mengubah 94,4 % daya poros; pada kecepatan nominal ia menghasilkan 5 MW. Pendingin Radiator di atap membuang panas oli gearbox dan generator. Pada 5 MW, 5,6 % yang hilang di generator saja setara dengan sekitar 300 kW panas. Bantalan dan penggerak arah hadap Bantalan cincin di puncak menara dan empat penggerak arah hadap memutar seluruh nasel menghadap angin, 0,3° per detik pada mesin sungguhan. Penunjuk arah angin dan anemometer Di tiang pada bagian belakang atap. Mangkuk berputar lebih cepat saat angin menguat, dan penunjuk arah mengikuti arah angin. Bila penunjuk arah dan nasel tidak sejajar, penggerak arah hadap mulai berputar. Menara Tabung baja setinggi 87,6 m, lebar 6 m di dasar dan 3,87 m di puncak, tersusun dari segmen yang dibaut pada flensa. Beratnya sekitar 347 ton. Fondasi Dalam model, pelat beton bertulang segi delapan selebar 20 m, terkubur sedalam 3,6 m. Cincin baut angkur mengikat flensa menara ke pelat ini. Tanah di sekitarnya dipotong. Turbin lepas pantai berdiri di atas monopile baja, dengan potongan transisi kuning dan panggung kerja di atas ombak (pilih turbin lepas pantai di daftar di bawah panggung). Jejak angin Titik-titik bergerak bersama udara, empat kali lebih cepat dari aslinya. Di belakang rotor udara lebih lambat (biru) dan sedikit berpusar berlawanan arah rotor. Kerucut pucat menunjukkan bagaimana jejak angin melebar. Turbin kedua Mesin 5 MW yang sama, 630 m di arah hilir angin, sejauh lima diameter rotor. Labelnya menunjukkan angin yang diterimanya dan daya yang dihasilkannya; keduanya turun bila ia berada di jejak angin turbin pertama.
