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Innovatives Messsystem für Windkraftanlagen

Früherkennung von Schäden am Zahnkranz

Das System ermöglicht die frühzeitige Erkennung von Schäden und Verschleiß am Zahnkranz.

Durch kontinuierliche Analyse der Stromaufnahme der Antriebe erkennt das System Abweichungen im Betriebsverhalten, die auf beginnenden Verschleiß oder Unregelmäßigkeiten im Zahnkranz hindeuten können. So lassen sich kritische Zustände identifizieren, bevor teure Folgeschäden oder Ausfälle entstehen.

Die Vorteile auf einen Blick:
• Früherkennung von Verschleiß und Schäden durch intelligente Stromanalyse
• Vermeidung von Folgeschäden und ungeplanten Stillständen
• Längere Lebensdauer der Komponenten durch gezielte Instandhaltungsmaßnahmen
• Einfache Integration in bestehende Anlagenstrukturen (ohne Eingriff in bestehendes System)
• System kann entweder mobil oder fest installiert verwendet werden
Unser Messsystem trägt damit entscheidend zur Steigerung der Betriebssicherheit und

Wirtschaftlichkeit von Windkraftanlagen bei. Damit bieten wir Ihnen die Möglichkeit, unvorhergesehene Ausfallzeiten zu reduzieren und die Lebensdauer Ihrer Anlagen zu verlängern.

Systembeschreibung

Das System besteht aus einem kompakten Messkoffer mit Sensorik. Die Stromsensoren unseres Messsystems sind als klappbare, berührungslose Stromwandler (Split-Core Sensoren) ausgeführt. Dadurch ist die Installation besonders einfach und erfordert kein Trennen oder Umverdrahten der bestehenden Leitungen im Schaltschrank.
  1. Sensoren anschließen: Die Stromsensoren verfügen über einen klappbaren Kern, der sich leicht öffnen lässt. So kann er ohne Werkzeug um das zu messende Leiterkabel der Yaw Antriebe gelegt werden.
  2. Stromversorgung herstellen: Es wird lediglich eine 230V Steckdose benötigt.
  3. Drehung starten: Das Turbinenhaus wird manuell nach einem festgelegten Muster hin und her gedreht.
  4. Messung stoppen: Nach dem Stoppen der Messung wird diese automatisch durch ein integriertes LTE-Modul an eine Cloud übertragen und kann ausgewertet werden.

Elektrische und mechanische defekte am Drehgetriebe

Fehlende/defekte Zähne

Unsaubere Übergänge zischen reparierten Zähnen und originalen Zähnen

Wie funktioniert das System?

Da die Drehung des Maschinenhauses rein von den Elektromotoren durchgeführt wird und es sich
um ein Getriebe mit konstanter Übersetzung handelt, ist die Kraft die auf die Zähne des Zahnrades
wirkt, proportional zum aufgenommenen Strom. Diesen Zusammenhang macht sich das System
zunutze und berechnet mithilfe einer hochfrequenten Strommessung die Kraft auf jeden einzelnen
Motor. Für die Auswertung werden neben der absoluten Stromhöhe auch die Vergleiche zu den
anderen Motoren und eventuelle zeitliche Verschiebungen berücksichtigt. Dadurch kann neben einer
zu hohen Kraft (z.B. beim Auftreffen einer Zahnspitze auf der Zahnflanke des anderen Zahns) auch
erhöhtes Spiel in der Zahnradpaarung festgestellt werden. Durch die Auswertung der Zeiten kann
außerdem die Position der Schadstelle bestimmt werden.

Der Blick in die Zukunft

Das System wird laufend weiterentwickelt und optimiert. Aktuell arbeiten wir an folgenden Themen:

  • Integration in die Anlagensteuerung um Überfahrten über die Schadstellen zu reduzieren
  • Einbindung weiterer Sensoren (Temperaturen, Beschleunigungen etc.)
  • Datenbanksystem für eine Datenauswertung in Echtzeit