انرژی بادی تبدیل به سنگ بنای ترکیب جهانی انرژی های تجدید پذیر شده است، با توربین هایی که به ظرفیت چند مگاوات و قطر روتور بیش از 150 متر می رسند. 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 engineeringپیچاندن استاتور برای این ژنراتورهای عظیم یک چالش بزرگ در تولید است، که نیاز به ماشین های پیچاندن استاتور سنگین دارد که می توانند هدایت کننده های مس قطعی بزرگ را اداره کنند.سنگ های هسته ای چند تناین مقاله به دنیای تجهیزات پیچ و تاب استاتور توربین بادی و چگونگی اطمینان از عملکرد بی نقص این غول های انرژی سبز برای دهه ها می پردازد.

برخلاف موتورهای کوچک، استاتورهای ژنراتور توربین بادی از کویل های شکل گرفته یا میله های روبل ساخته شده از رشته های متعددی از هادی مس مستطیل استفاده می کنند که با نوارهای مبتنی بر میکا و سیستم های رزین عایق بندی شده اند.با این حال، در برخی از ژنراتورهای متوسط و DFIG، پیچیدگی های توزیع شده تصادفی با استفاده از سیم مغناطیسی گرد یا مستطیل هنوز هم رایج است.دستگاه پیچ و خم استاتور برای این برنامه ها یک سیستم سبک گانتری ساخته شده یا سیستم چرخش چرخ دار است که کویل های از پیش ساخته شده را وارد می کند، یا آنها را به طور مستقیم به سوراخ های هسته ای می پیچد.

برای ورودی مستقیم کویل، دستگاه از محرک های هیدرولیک یا سرو الکتریکی برای فشار کویل ها به سوراخ های استاتور استفاده می کند.و دستگاه پیچ و خم با دقت راهنمایی پا های کویل در محل بدون آسیب رساندن به عایقسپس کج ها برای حفظ کویل ها وارد می شوند. این فرآیند مستلزم درجه بالایی از هماهنگی و کنترل نیروی است.ماشین های پیچ و خم استاتور مدرن از انتقال دهنده های فشار و تراز لیزر استفاده می کنند تا اطمینان حاصل شود که کویل ها به درستی نشسته اندیک کویل که به طور کامل وارد نمی شود منجر به جیب های هوا، تخلیه جزئی و شکست عایق نهایی می شود - یک خطر غیرقابل قبول در یک نسیل 100 متر بالاتر از زمین.

برای پیچ و تاب مداوم سیم به استاتور، دستگاه ممکن است از یک بازو بزرگ چرخش استفاده کند که سیم را در حالی که استاتور شاخص می شود تغذیه می کند.دستگاه پیچنده استاتور باید دارای یک دستگاه بزرگ باشد.، پایه سخت و لگن های دقیق که می توانند قطعه کار را به آرامی چرخش دهند.تنش پیچ برای سیم گج سنگین باید به اندازه کافی بالا برای تولید یک کویل متراکم اما به دقت کنترل شده برای جلوگیری از تنش عایق.

ژنراتورهای توربین بادی با ولتاژ متوسط (معمولاً 690V تا 3300V) کار می کنند و سیستم های متصل به شبکه در معرض افزایش ولتاژ از سوی سوئیچ کنورتر و صدمات رعد و برق هستند.نقش دستگاه پیچ و تاب استاتور در حفظ یکپارچگی عایق نمی تواند بیش از حد ارزیابی شوددر طول فرآیند پیچ و تاب، باید از هر گونه شکاف، سایش یا پیچ و تاب در عایق چرخش جلوگیری شود. برخی از ماشین آلات مجهز به نظارت مداوم عایق هستند،استفاده از یک آزمایش DC ولتاژ پایین در طول پیچ و تاب برای تشخیص هرگونه نقض در لحظه وقوع آناگر نقصی تشخیص داده شود، ماشین بلافاصله متوقف می شود و به اپراتور حلقه اجازه می دهد تا قبل از اینکه کویل به طور کامل وارد شود، عایق را تعمیر کند.

شکل گیری پیچ های پایینی و اتصال کویل ها به حلقه های پشتیبانی نیز مراحل حیاتی هستند.دستگاه های پیچ و خم مدرن دارای ایستگاه های پیچ و خم خودکار هستند که از پیوندهای پلی استر یا فیبرگلاس برای محکم کردن پیچ و خم کردن پیچ و خم کردن استفاده می کنند، جلوگیری از حرکت ناشی از نیروهای الکترومغناطیسی در هنگام کار ژنراتور. این نیروهای می تواند در هنگام نقص شبکه بسیار زیاد باشد، بنابراین الگوی بند و تنش به دقت کنترل می شود.

در کاربردهای باد دریایی، ژنراتورهای PM مستقیم برای نگهداری کم مورد علاقه قرار می گیرند، زیرا جعبه گیربکس را از بین می برند.استاتورهای آنها دارای قطر بسیار بزرگ (چند متر) و تعداد قطب های بالا هستندپیچیدگی استاتور برای ژنراتور PM مستقیم اغلب شامل پیچیدن دندان های جداگانه و تقسیم شده با استفاده از دستگاه پیچیدن سوزن و سپس جمع آوری دندان ها به یک حلقه است.این رویکرد بخش بندی شده امکان پر کردن سوراخ بالا و دستکاری آسان تر را فراهم می کنددستگاه پیچ و خم استاتوری که برای هر بخش مورد استفاده قرار می گیرد یک پیچ و خم سوزن تخصصی است که می تواند طول دندان بیش از یک متر را پوشش دهد، با یک سیم راهنمای که به دقت تلسکوپ و عقب می افتد.دستگاه اطمینان حاصل می کند که هر دندان عظیم دریافت قرار دادن پیچ و تاب یکسان، که برای تعادل مغناطیسی ژنراتور بسیار مهم است.

پیچاندن کویل های بزرگ استاتور به صورت دستی از نظر ارگونومی خطرناک و ناسازگار است. ماشین های پیچاندن استاتور سنگین کار خود را به طور خودکار انجام می دهند، مانند بلند کردن و قرار دادن کویل ها،عایق بندی برشروبات های همکاری (کوبوت ها) به طور فزاینده ای در کنار این ماشین ها کار می کنند و وظایف مانند هدایت سیم و رسیدگی به مواد را انجام می دهند.سیستم های کنترل ماشین شامل قفل های ایمنی و پرده های نور برای محافظت از اپراتورها از قطعات متحرک است، که با استانداردهای ایمنی سختگیرانه تولید صنعتی مطابقت دارد.

دستگاه پیچ و خم استاتور سنگین برای ژنراتورهای توربین بادی، نیروی وحشی را با دقت ظریف ترکیب می کند.و به عملکرد بی نقص توربین های بادی که باید برای 20 سال یا بیشتر با حداقل مداخله تولید برق کنند کمک می کنددر حالی که انرژی بادی رشد نمایی خود را ادامه می دهد، ماشین هایی که قلب این ژنراتورها را می چرخاند، یک حلقه حیاتی در زنجیره انرژی پایدار باقی خواهند ماند.اطمینان از اینکه وعده انرژی پاک با هر چرخش تیغه ها برآورده می شود.