Um die Leistungs- und Bremssteuerungsfunktionen effektiv zu gewährleisten, muss das Pitchsystem mit dem Hauptsteuerungssystem kommunizieren. Dieses System erfasst wichtige Parameter wie Impellerdrehzahl, Generatordrehzahl, Windgeschwindigkeit und -richtung, Temperatur und weitere. Die Pitchwinkelanpassungen werden über das CAN-Kommunikationsprotokoll gesteuert, um die Windenergienutzung zu optimieren und ein effizientes Energiemanagement zu gewährleisten.
Der Schleifring der Windkraftanlage ermöglicht die Stromversorgung und Signalübertragung zwischen der Gondel und dem Naben-Pitchsystem. Dazu gehören die Bereitstellung einer 400-VAC+N+PE-Stromversorgung, 24-VDC-Leitungen, Sicherheitskettensignale und Kommunikationssignale. Die gleichzeitige Verlegung von Strom- und Signalkabeln im selben Raum stellt jedoch eine Herausforderung dar. Da die Stromkabel überwiegend ungeschirmt sind, kann ihr Wechselstrom in der Umgebung einen magnetischen Wechselfluss erzeugen. Erreicht die niederfrequente elektromagnetische Energie einen bestimmten Schwellenwert, kann sie ein elektrisches Potenzial zwischen den Leitern im Steuerkabel erzeugen und so Störungen verursachen.
Darüber hinaus besteht zwischen der Bürste und dem Ringkanal ein Entladungsspalt, der aufgrund einer Lichtbogenentladung unter Hochspannungs- und Hochstrombedingungen elektromagnetische Störungen verursachen kann.
Um diese Probleme zu mildern, wird ein Subkavitätsdesign vorgeschlagen, bei dem der Leistungsring und der Hilfsleistungsring in einer Kavität untergebracht sind, während die Anjin-Kette und der Signalring eine andere Kavität belegen. Dieses strukturelle Design reduziert effektiv elektromagnetische Störungen innerhalb der Kommunikationsschleife des Schleifrings. Leistungsring und Hilfsleistungsring sind hohl konstruiert, und die Bürsten bestehen aus Edelmetallfaserbündeln aus reinen Legierungen. Diese Materialien, darunter militärtaugliche Technologien wie Pt-Ag-Cu-Ni-Sm und andere Mehrkomponentenlegierungen, gewährleisten einen außergewöhnlich geringen Verschleiß über die gesamte Lebensdauer der Komponenten.
Veröffentlichungszeit: 26. Januar 2025
