CONTACT US

via email

Change language
Tel. +49 6657 9140062
Login

Windenergiesysteme

Kompetenzen Windenergiesysteme

Aufgrund unserer langjährigen Erfahrung mit der Analyse von Triebsträngen direkt angetriebener Multi-Mega-Watt-Windturbinen sind wir vertraut mit folgenden Aufgaben:

  • Eigenfrequenzanalysen der Gesamtanlage zur Verifikation mit Mehrkörpersimulations-Ergebnissen
  • Submodellerstellung von Komponenten (Turm, Nabe und drehende Komponenten, stehende Komponenten, Rotorblätter) zur Einbindung in MKS-Programme (z.B. SIMPACK)
  • Datenkonvertierung von Rotorblattdaten von BLADED/AERODYN/SIMPACK nach ABAQUS, Modellerstellung (auch Submodell), Modalanalyse
  • Erstellung von Großlagermodellen (Hauptlager, Pitchlager, Azimutlager) für detaillierte Analysen der Lasteinleitung in die Umgebungsbauteile (Festigkeitsanalyse Welle, Gehäuse)

Unsere "in-house" Auslegungsprogramme für horizontale und insbesondere vertikale Rotoren liefern Kennfelder zur Reglerdimensionierung (z.B. Momenten-Drehzahlkennlinien bei maximalem Leistungsbeiwert).

Rotoren mit vertikaler Achse (Darrieurs)

Rotorkonzeption und Kennfeldberechnung

Entwurfssoftware

Methode: Multiple-Stream-Tube (MST)

Möglichkeiten:

  • Berücksichtigung reynoldszahlabhängiger Profilpolare (RE-number dependency of aerodynamic coeff. included)
  • Parametrisierte Rotorgeometrie (z.B. Darrieurs, H-Rotor)
  • Kennfeldberechnung (Leistung vs. Windgeschwindigkeit, Momenten-Drehzahl-Kennlinie für max. Leistungsbeiwert)
  • Berücksichtigung von vertikalen Windgradienten
  • Lastberechnung zur Strukturanalyse
FE-Modellierung und Strukturanalyse

Triebstrang

FE-Modellierung des Windenergiesystems, Berechnung des Campbell-Diagramms auf Basis einer Modalanalyse, Untersuchung von Lastszenarien und Spannungsermittlung

Rotoren mit horizontaler Achse

Kennfeldberechnung

Entwurfssoftware

Methode: Blattelementmethode (BEM)

Möglichkeiten:

  • Kennfeldberechnung (Leistung vs. Windgeschwindigkeit, Momenten-Drehzahl-Kennlinie für max. Leistungsbeiwert)
Generator Plugin ABAQUS

Beispiel: Generator

Modellierung der Kräfte im Luftspalt in radialer und tangentialer Richtung. Vorgabe von Federkennlinien bzw. ergänzende radiale Umfangslastverteilungen möglich.

Lager Plugin ABAQUS

Beispiel: Kegelrollenlager

Modellierung der Ringe und Wälzkörper. Vorgabe von nicht-linearen Federkennlinien der einzelnen Wälzkörper (Scheibenmodell) und Anbindung an die Laufbahn.

Fertiges Lagermodell in wenigen Minuten.

Triebstrang-Modellierung

Beispiel: Triebstrang

Modellierung des Triebstranges mit drehenden und stehenden Komponenten mit Berücksichtigung der NL-Lasteinleitung in die Umgebungsbauteile.

Strukturanalyse

Beispiel: Lagerumgebung Triebstrangkomponenten

Analyse des Triebstranges mit drehenden und stehenden Komponenten sowie NL-Federmodell zur Berücksichtigung der Lasteinleitung in die Umgebungsbauteile.

Rotorblatt

Beispiel: Eigenfrequenzanalyse

Wir konvertieren BLADED oder AERODYN - Daten in Strukturmodelle (Balkenelemente) zur Berechung im FE-Programm oder zur Erstellung von Submodellen für Mehrkörper-Simulation-Programme (MKS, z.B. SIMPACK). Dafür habe wir ein schnell konfigurierbares Werkzeug zur Datenkonvertierung vorliegen. Dies ermöglich eine weitere Zeitersparnis im Modellierungs- bzw. Entwicklungsprozess.