Produktinformation

[PI 096-07]

[18.09.07]

Getriebetechnik und Hydraulik von Rexroth für Windenergieanlagen

Leistungsfähige und zuverlässige Systeme für Windenergieanlagen präsentiert Rexroth auf der HUSUMwind 2007.

Rexroth präsentiert seine leistungsfähigen und zuverlässigen Systeme für Windenergieanlagen auf der diesjährigen HUSUMwind. Der Anbieter von Lösungen zum Antreiben, Steuern und Bewegen bietet für jedes Windturbinenkonzept die passenden Getriebe- und Hydraulikkonzepte – sowohl für das klassische Rotor-Getriebe-Generator-System als auch für den Direktantrieb.

Bei Getrieben reicht das Rexroth-Angebot von effizienten Generatorgetrieben über hochpräzise Azimutgetriebe für die permanente Windnachführung bis hin zu kompakten Pitchantrieben für die Rotorblattverstellung. Das Spektrum der hydraulischen Lösungen umfasst hochdynamische, hydraulische Pitchverstellungen sowie zuverlässige Triebstrang- und Azimutbremsen.

Die Highlights im Überblick:

Generatorgetriebe REDULUS GPV-D

Mit dem Differentialgetriebe REDULUS GPV-D bietet Rexroth durch eine mehrfache Leistungsverzweigung kompaktere Antriebe bei gleichzeitiger Minimierung des Getriebegewichtes. Der Unterschied zu konventionellen Generatorgetrieben der Multi-Megawatt-Klasse: Hier drehen sich in der Eingangsstufe nicht vier oder mehr Planetenräder um das Sonnenrad. Die beiden Antriebsstufen und je drei Planetenräder ermöglichen eine statische Bestimmtheit bei frei einstellbeweglichen Sonnenritzeln. Ein wesentlicher Vorteil des REDULUS GPV-D liegt in seinem schlanken Außendurchmesser bei einer nur leicht erhöhten Gesamtlänge. Bei steigender Anlagenleistung bietet es somit Gewichtsvorteile gegenüber heutigen Getriebekonzepten, die bis zu 15 Prozent betragen können. Dazu tragen auch die Bauteilabmessungen bei: Die Dimensionen der innen- und außenverzahnten Zahnräder, der Wälzlager und der Planetenstege des REDULUS GPV-D ähneln denen der Getriebe der 1,5- bis 2-MW-Klasse.

Rexroth-Lösungen für die Rotorblattverstellung

Die hydraulischen und zugleich elektromechanischen Pitchantriebe für die Rotorblattverstellung erfüllen die hohen Anforderungen an Design, Zuverlässigkeit und funktionale Sicherheit

Pitchantriebe MOBILEX GFB

Für alle Anlagengrößen bietet Rexroth ein komplettes Planetengetriebe-Programm der Baureihe MOBILEX GFB. Das Programm reicht von kleinen, zweistufigen Planetengetrieben mit Abtriebsmomenten von etwa 1 kNm und Übersetzungen von 60:1 bis zu dreistufigen Ausführungen mit Abtriebsmomenten von rund 20 kNm und Übersetzungen von 150:1. Der platzsparende Antrieb besteht aus einem kompakten zwei- oder dreistufigen Planetengetriebe, einem Abtriebsritzel sowie einem Elektromotor. Da die elektromechanischen Pitchantriebe ständig in der Rotornabe umlaufen, sind sie mit Spezialdichtungen ausgestattet. Bei schwierigen Einbausituationen kann eine Winkelstufe als Vorstufe das Platzproblem lösen.

Hydraulische Pitchverstellung

Der hydraulische Pitchantrieb von Rexroth vereint hohe Stellkräfte, geringes Bauvolumen, dezentrale Intelligenz, hohe Dynamik sowie lange Lebensdauer und Zuverlässigkeit in einem System. Alle elektrischen Baugruppen sind zudem aufeinander abgestimmt. So können die Pitchantriebe sofort nach der Auslieferung eingebaut und in Betrieb genommen werden. Ein aufwendiger Abgleich von Signalen und Verstärkungen entfällt. Eine logische Verknüpfung der einzelnen hydraulischen Komponenten ermöglicht das Fail-Safe-Verhalten der einzelnen Pitchantriebe. Die Funktion der Komponenten baut auf rein mechanischen Prinzipien auf und gilt als höchst zuverlässig. Sollte es trotzdem zu Komplikationen kommen, fährt das Blatt, angetrieben mit Energie aus hydropneumatischen Speichern und ohne Eingriff einer externen Steuerung, zuverlässig in die sichere Endstellung. Proportionalventile übernehmen mit eigenen Prozessoren und Speicherbausteinen Aufgaben von der einfachen Steuerung bis hin zur komplexen Regelung. Das entlastet die übergeordnete Anlagensteuerung und das Bus-System. Durch flexible Verbindungen zwischen den einzelnen Baugruppen lässt sich das gesamte Hydrauliksystem optimal in die Windenergieanlage integrieren.

Azimutantriebe MOBILEX GFB

Die Azimutantriebe sorgen für die optimale Windnachführung der Gondel. Für alle Anlagengrößen bietet Rexroth ein komplettes Programm der Baureihe MOBILEX GFB. Die Palette der Nenn-Abtriebsmomente reicht dabei von 3 kNm bis zu 150 kNm, die Übersetzungen der vierstufigen Planetengetriebe reichen von 700:1 bis zu 1700:1. Der Antrieb selbst besteht aus einem vierstufigen Planetengetriebe, einem Abtriebsritzel sowie einem Elektromotor. Mit seinen vier Planetenstufen verfügt das Planetengetriebe über eine hohe Getriebeübersetzung, die besonders feinfühlige Drehbewegungen ermöglicht. Immer größere Gondeln erfordern auch hohe Drehmomente. Diese lassen sich durch Anordnung mehrerer am Drehkranz verteilter Antriebe erreichen. Bei großen Windenergieanlagen können mehr als zehn Getriebe für die Windnachführung zum Einsatz kommen.

Hydraulische Triebstrang- und Azimutbremsen

Bevor Techniker eine Windenergieanlage inspizieren können, muss diese zum Stillstand kommen und der Rotor in einer sicheren Position stehen. Die elektrohydraulische Bremsensteuerung von Rexroth hält den Rotor auf den Punkt genau an und fährt die Rotorarretierung automatisch ein. Ist die Triebstrangbremse so ausgelegt, dass sie die Windenergieanlage allein zum Stillstand bringen kann, wird das Hauptgetriebe mit extrem hohen Bremsmomenten belastet. Zum Anhalten für Serviceeinsätze ist das eine unnötige Belastung und führt zu vermeidbarem Verschleiß. Aus diesem Grund unterscheidet Rexroth zwischen einer Notbremsung und einer Servicebremsung. Wird der Rotor in der gewünschten Position gestoppt, muss er nur noch so lange festgehalten werden, bis die Rotorarretierung eingefahren ist. Anschließend wird die Bremse gelöst und der Triebstrang entlastet – alles im Sinne einer langen Lebensdauer der gesamten Windenergieanlage.

Rexroth auf der HUSUMwind 2007 in Halle 1, Stand C14

Die Bosch Rexroth AG ist einer der weltweit führenden Spezialisten von Antriebs- und Steuerungstechnologien. Für über 500.000 Kunden entstehen unter der Marke Rexroth maßgeschneiderte Lösungen zum Antreiben, Steuern und Bewegen von Maschinen und Anlagen, die in der Industrie- und Fabrikautomation sowie in mobilen Anwendungen zum Einsatz kommen. Als The Drive & Control Company entwickelt, produziert und vertreibt Bosch Rexroth seine Komponenten und Systeme in über 80 Ländern. Das Unternehmen der Bosch-Gruppe erzielte 2006 mit über 29.800 Mitarbeitern einen Umsatz von rund 4,9 Mrd. Euro.

Mehr Informationen unter: www.boschrexroth.com

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Bosch Rexroth AG
Dr. Wiebke Wittschen
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