Verbesserung der Erfassung von Windlasten an WEA Systemprüfständen, Teilvorhaben: Simulative Auslegung und experimentelle Verifizierung eines Sensors zur Messung der Windlasten an WEA-Systemprüfständen

Description: Die Eingangslasten auf Windenergieanlagen (WEA) haben einen entscheidenden Einfluss auf Ausfälle des WEA-Triebstrangs. Diese Lasten setzen sich zusammen aus: Schub- und Radialkräfte sowie Dreh- und Biegemomenten. Mithilfe von bekannten Eingangslasten können Wirkungszusammenhänge zwischen Lasten und Schäden an Triebstrangkomponenten, wie Lagern oder dem Getriebe, abgeleitet werden. Die Erfassung der Eingangslasten einer WEA ist im Feld nicht möglich und an WEA-Systemprüfständen nur unzureichend genau. Daher hat das Projekt ErWind als Ziel einen rotierenden Sensor für Systemprüfstände bis 6 MW zu entwickeln der die Eingangslasten in allen sechs Freiheitsgraden erfassen kann und dabei eine Messunsicherheit von unter 3 % hat. Die Hauptaufgabe des CWD im Projekt liegt in der simulativen Abbildung des Sensors sowie dessen Auslegung mithilfe der entwickelten Simulationsmodelle. Außerdem wird im Rahmen des Projekts ein Prototyp des entwickelten Sensors auf dem WEA-Systemprüfstand des CWD getestet und verifiziert. Abschließend werden die Erkenntnisse des Tests genutzt, um den Sensor weiterzuentwickeln.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Sensor ? Getriebe ? Windkraftanlage ? Windlast ? Simulationsmodell ?

Region: Nordrhein-Westfalen

Bounding boxes: 6.76339° .. 6.76339° x 51.21895° .. 51.21895°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Geldgeber*in)
• RWTH Aachen University, Center for Wind Power Drives (Betreiber*in)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)

Time ranges: 2022-11-01 - 2025-10-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Subproject: Simulative design and experimental verification of a sensor for the measurement of wind loads at wind turbine system test stands
  Description: The input loads on wind turbines (WT) have a decisive influence on WT drive train failures. These loads are composed of: Thrust and radial forces as well as torsional and bending moments. With the help of known input loads, correlations between loads and damage to drive train components, such as bearings or the gearbox, can be derived. It is not possible to record the input loads of a wind turbine in the field and the accuracy of wind turbine system test stands is insufficient. Therefore, the ErWind project aims to develop a rotating sensor for system test stands up to 6 MW that can measure the input loads in all six degrees of freedom and has a measurement uncertainty of less than 3 %. The main task of CWD in the project is the simulative mapping of the sensor as well as its design using the developed simulation models. In addition, a prototype of the developed sensor will be tested and verified on the CWD's WTG system test rig as part of the project. Finally, the findings of the test will be used to further develop the sensor. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1122147

Status

Aktiv

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