पवन ऊर्जा वैश्विक नवीकरणीय ऊर्जा मिश्रण का एक आधारशिला बन गई है, जिसमें टर्बाइन बहु-मेगावाट क्षमताओं और 150 मीटर से अधिक के रोटर व्यास तक बढ़ रहे हैं। Inside every wind turbine nacelle sits a generator—often a doubly-fed induction generator (DFIG) or a direct-drive permanent magnet synchronous generator—whose stator is a monument of electromechanical engineeringइन विशाल जनरेटरों के लिए स्टेटर वाइंडिंग एक भारी विनिर्माण चुनौती है, जिसमें भारी शुल्क वाले स्टेटर वाइंडिंग मशीनों की आवश्यकता होती है जो बड़े पारवर्ती तांबे के कंडक्टरों को संभाल सकते हैं,बहु-टन के कोर स्टैकइस लेख में पवन टरबाइन स्टेटर वाइंडिंग उपकरण की दुनिया में डुबकी लगाई गई है और यह कैसे सुनिश्चित करता है कि ग्रीन एनर्जी के ये दिग्गज दशकों तक निर्दोष रूप से काम करें।
छोटे मोटर्स के विपरीत, पवन टरबाइन जनरेटर स्टेटर में आयताकार तांबे के कंडक्टर के कई स्ट्रैंड्स से बने मोल्ड कॉइल या रोबेल बार का उपयोग किया जाता है, जो मीका आधारित टेप और राल प्रणालियों से अछूता होता है।हालांकि, कुछ मध्य श्रेणी और डीएफआईजी जनरेटरों में, गोल या आयताकार चुंबकीय तार का उपयोग करके यादृच्छिक-लूप वितरित घुमाव अभी भी आम हैं।इन अनुप्रयोगों के लिए स्टेटर वाइंडिंग मशीन एक विशेष रूप से निर्मित गैन्ट्री-शैली या घूर्णन-टर्नटेबल प्रणाली है जो पूर्व-निर्मित कॉइलों को सम्मिलित करती है, या उन्हें सीधे कोर स्लॉट में घुमाता है।
सीधे कॉइल सम्मिलन के लिए, मशीन हाइड्रोलिक या सर्वो-इलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर का उपयोग करती है जो स्टैटर स्लॉट में कॉइल को धकेलती है। स्लॉट लाइनर और विभाजक पूर्व-स्थापित होते हैं,और घुमावदार मशीन सावधानी से इन्सुलेशन को नुकसान पहुंचाए बिना जगह में कुंडल पैरों का मार्गदर्शन करती हैइस प्रक्रिया में उच्च स्तर के समन्वय और बल नियंत्रण की आवश्यकता होती है।आधुनिक स्टेटर वाइंडिंग मशीनें दबाव ट्रांसड्यूसर और लेजर संरेखण का उपयोग करती हैं ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि कॉइल सही ढंग से बैठे हैंएक कॉइल जो पूरी तरह से नहीं डाला जाता है, वायु जेब, आंशिक डिस्चार्ज और अंततः इन्सुलेशन विफलता का कारण बनता है - जमीन से 100 मीटर की ऊंचाई पर एक नाजेल में एक अस्वीकार्य जोखिम।
स्टेटर में तार के निरंतर घुमाव के लिए, मशीन एक बड़ी घूर्णी बांह का उपयोग कर सकती है जो स्टेटर को इंडेक्स करते समय तार को खिलाती है। क्योंकि कोर का वजन कई टन हो सकता है,स्टेटर घुमावदार मशीन एक बड़े पैमाने पर होना चाहिए, कठोर आधार और सटीक बीयरिंग जो काम के टुकड़े को सुचारू रूप से घुमा सकते हैं।भारी गेज तार के लिए घुमावदार तनाव एक घने कुंडल का उत्पादन करने के लिए पर्याप्त रूप से उच्च होना चाहिए, लेकिन सटीक नियंत्रण इन्सुलेशन तनाव से बचने के लिए.
पवन टरबाइन जनरेटर मध्यम वोल्टेज (आमतौर पर 690V से 3300V) पर काम करते हैं, और ग्रिड-कनेक्टेड सिस्टम कन्वर्टर स्विचिंग और बिजली के झटके से वोल्टेज स्पाइक के अधीन होते हैं।इन्सुलेशन की अखंडता बनाए रखने में स्टेटर वाइंडिंग मशीन की भूमिका को अतिरंजित नहीं किया जा सकताघुमाव की प्रक्रिया के दौरान, यह घुमावदार इन्सुलेशन में किसी भी निशान, घर्षण या कंकड़ से बचना चाहिए। कुछ मशीनें निरंतर इन्सुलेशन निगरानी से लैस हैं,घुमाव के दौरान किसी भी उल्लंघन का पता लगाने के लिए कम वोल्टेज डीसी परीक्षण लागू करनायदि कोई दोष पाया जाता है, तो मशीन तुरंत रुक जाती है, जिससे घुमावदार ऑपरेटर को कॉइल पूरी तरह से डालने से पहले इन्सुलेशन की मरम्मत करने की अनुमति मिलती है।
अंत में घुमाव बनाने और रिंगों को समर्थन देने के लिए कॉइलों को बांधने के लिए भी महत्वपूर्ण कदम हैं।आधुनिक घुमावदार मशीनों में ऑटोमेटिक लटकन स्टेशन होते हैं जो पॉलिएस्टर या फाइबरग्लास के तारों का उपयोग करके कॉइल एक्सटेंशन को कसकर बांधते हैं, जनरेटर के संचालन के दौरान विद्युत चुम्बकीय बलों के कारण आंदोलन को रोकता है। ग्रिड दोषों के दौरान ये बल बहुत बड़े हो सकते हैं, इसलिए लटकन पैटर्न और तनाव को सावधानीपूर्वक नियंत्रित किया जाता है।
अपतटीय पवन अनुप्रयोगों में, प्रत्यक्ष-ड्राइव पीएम जनरेटर को उनके कम रखरखाव के लिए पसंद किया जाता है, क्योंकि वे गियरबॉक्स को समाप्त करते हैं।उनके स्टेटर एक बहुत बड़ा व्यास (कई मीटर) और एक उच्च पोल गिनती हैप्रत्यक्ष-ड्राइव पीएम जनरेटर के लिए स्टेटर वाइंडिंग में अक्सर सुई वाइंडिंग मशीन का उपयोग करके व्यक्तिगत, खंडित दांतों को वाइंड करना और फिर दांतों को एक अंगूठी में इकट्ठा करना शामिल होता है।यह खंडित दृष्टिकोण उच्च स्लॉट भरने और आसान हैंडलिंग की अनुमति देता हैप्रत्येक खंड के लिए उपयोग की जाने वाली स्टेटर वाइंडिंग मशीन एक विशेष सुई वाइंडर है जो एक मीटर से अधिक की दांत लंबाई को समायोजित कर सकती है, जिसमें एक तार गाइड है जो ठीक से दूरबीन करता है और वापस खींचता है।मशीन यह सुनिश्चित करती है कि प्रत्येक बड़े दांत को समान घुमावदार स्थान प्राप्त हो, जो जनरेटर के चुंबकीय संतुलन के लिए महत्वपूर्ण है।
बड़े स्टेटर कॉइल्स को मैन्युअल रूप से लपेटना एर्गोनोमिक रूप से खतरनाक और असंगत है। भारी शुल्क वाले स्टेटर वाइंडिंग मशीनें शारीरिक रूप से सबसे अधिक मांग वाले कार्यों को स्वचालित करती हैं, जैसे कि कॉइल्स को उठाना और डालना,ट्रिमिंग इन्सुलेशनइन मशीनों के साथ सहयोगात्मक रोबोट (कोबोट) तेजी से काम कर रहे हैं, जो तारों को निर्देशित करने और सामग्री को संभालने जैसे कार्यों को संभाल रहे हैं।मशीन के नियंत्रण प्रणालियों में सुरक्षा इंटरलॉक और प्रकाश पर्दे शामिल हैं जो ऑपरेटरों को चलती भागों से बचाते हैं, औद्योगिक विनिर्माण के सख्त सुरक्षा मानकों को पूरा करते हैं।
पवन टरबाइन जनरेटरों के लिए भारी शुल्क वाले स्टेटर वाइंडिंग मशीन कठोर बल को नाजुक परिशुद्धता के साथ जोड़ती है। यह विश्वसनीय रूप से भारी तांबे के कंडक्टरों को संभालती है, उच्च वोल्टेज इन्सुलेशन की सुरक्षा करती है,और पवन टरबाइनों के दोषरहित संचालन में योगदान देता है जिन्हें न्यूनतम हस्तक्षेप के साथ 20 वर्ष या उससे अधिक समय तक बिजली उत्पन्न करनी चाहिएजैसे-जैसे पवन ऊर्जा अपनी घातीय वृद्धि जारी रखती है, इन जनरेटरों के दिलों को हवा देने वाली मशीनें सतत ऊर्जा श्रृंखला में एक महत्वपूर्ण कड़ी बनी रहेंगी,यह सुनिश्चित करना कि ब्लेड के प्रत्येक रोटेशन के साथ स्वच्छ ऊर्जा का वादा पूरा हो.