Simulation Mehrkörpersimulation zur Auslegung von Windkraftanlagen

Gemeinsam mit dem Windkraftanlagen-Hersteller Repower Systems, dem Getriebe-Hersteller Eickhoff Antriebstechnik und dem Software-Unternehmen Samtech Iberica hat die Schaeffler Gruppe Industrie eine Systemsimulation zur Berechnung dynamischer Betriebslasten für den Antriebsstrang von Windkraftanlagen entwickelt.

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Das komplexe Mehrkörpersimulationsmodell ist unter Einbeziehung von FEM-Berechnungen in der Lage, die Einzelkomponenten des Antriebsstranges, deren Interaktion sowie das gesamte Anlagendesign bereits in der Entwicklungsphase zu optimieren. Windkraftanlagen können so für alle Lastzustände wesentlich zuverlässiger und kostengünstiger ausgelegt und betrieben werden.

Lastsimulationen – unverzichtbar zur Auslegung von Windkraftanlagen

Trotz neuer Anlagentypen, zum Beispiel durch alternative Hauptlager- oder Getriebekonzepte, und wachsender Anforderungen an Leistung und Zuverlässigkeit, dienen zur Lastsimulation bisher zumeist stark vereinfachende Modelle. Diese geben als Grundlage der Auslegung Lastzeitreihen nur für bestimmte Schnittgrößen, nicht jedoch für alle Komponenten vor.

Komplexe Einheiten werden so nur als „black box“ behandelt, wie etwa das Getriebe mit seinen zahlreichen dynamischen Komponenten und deren Rückwirkungen auf die anderen Teile des Antriebsstranges. Die Modellbildung wird den Anforderungen für Getriebe und damit einer zuverlässigen Auslegung nur unzureichend gerecht.

Systemverständnis über dynamische Lasten im Antriebsstrang verbessern

Um zu einem umfassenden Systemverständnis über die dynamischen Lasten der mechanischen Komponenten im Antriebsstrang zu kommen, haben die Projektpartner ihr jeweiliges Produkt- und Berechnungs-Know-how in die Entwicklung eines komplexen Mehrkörpersimulationsmodells (MKS-Modell) eingebracht.

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