In Windkraftanlagen stecken leistungsstarke Bremsen

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Signal regelt Schleppwirkung der Azimutbremse in Windkraftanlagen

Unterschiedliche Windstärken bedeuten veränderliche Motorlasten und beeinflussen so die Genauigkeit, mit der die Halteposition der Gondel im Verhältnis zur Windrichtung eingestellt wird. Die Motorlast kann aber unabhängig von der Windstärke geregelt werden, indem am Zahnkranz eine permanent wirkende, elektromechanisch lösende Bremse installiert wird. In Abhängigkeit von den Motorstromschwankungen regelt ein Signal die Schleppwirkung dieser Bremse.

Die meisten Windkraftanlagen besitzen zwischen vier und acht Azimutmotoren. Die Bremsen sitzen in der Regel auf der Antriebsseite der Motoren, meist auf der Unterseite des Azimutzahnkranzes.

Sie sorgen für eine exakte Positionierung der Gondel und einen optimalen Wirkungsgrad. Die Konstruktion verhindert, dass es durch unkontrollierte Bewegungen zu Getriebeschäden kommt. Außerdem fixiert sie das Azimutsystem sicher in der optimalen Position.

Bremsen für elektrische und hydraulische Pitchantriebe von Windkraftanlagen

Bei großen Windkraftanlagen mit horizontaler Achse sind die Rotorblätter zur optimalen Windausnutzung verstellbar, das heißt „pitchgeregelt“. Außerdem können, um die Rotation bei Starkwind oder Wartungsarbeiten zu begrenzen, mit der Pitchregelung die Rotorblätter in „Fahnenstellung“ gebracht werden.

Es gibt elektrische und hydraulische Pitchantriebe. Die elektrischen sind gängiger, weil sie eine saubere, kompaktere Konstruktion ermöglichen. Außerdem sind elektrische Antriebe präziser und können problemlos für unterschiedliche Anwendungsvariablen programmiert werden. In jedem Fall dient eine in den Antrieb integrierte, ruhestrombetätigte Haltebremse als zusätzliche Sicherheitskomponente sowie zum dynamischen Bremsen bei Problemen mit der Pitchregelung.

Bremsen für die Verstellregelung der Windkraftanlagen müssen ganz kompakt sein

Bei der Auswahl einer geeigneten Bremse für den Pitchantrieb spielen mehrere Überlegungen eine Rolle. Der Pitchantrieb selbst muss sehr kompakt sein, weil der Montageraum in der konischen Nase der Windkraftanlage begrenzt ist.

Daher muss die Bremse für den Pitchantrieb bei kompakter Bauweise ausreichend Bremsmoment liefern. In der Regel darf die Bremse im Durchmesser nicht größer sein als der Motor und Stellungsmessgeber und sie darf den Antriebsstrang nicht wesentlich verlängern.

Ebenfalls relevant für die Komponentenauswahl ist die Lebensdauer. Eine große Windkraftanlage kann für eine Lebensdauer von 20 Jahren ausgelegt sein. Die Einzelkomponenten und integrierten Systeme müssen mindestens eine so lange oder längere Lebensdauer aufweisen.

Teil 4: Bremsen für Windkraftanlagen müssen Energiespitzen aufnehmen

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