Um die Leistungs- und Bremssteuerungsfunktionen effektiv zu erreichen, muss das Pitch-System eine Kommunikation mit dem Hauptsteuerungssystem herstellen. Dieses System ist für die Erfassung wesentlicher Parameter wie Laufraddrehzahl, Generatordrehzahl, Windgeschwindigkeit und -richtung, Temperatur und andere verantwortlich. Die Anpassung des Nickwinkels wird über das CAN-Kommunikationsprotokoll gesteuert, um die Windenergieerfassung zu optimieren und ein effizientes Energiemanagement sicherzustellen.
Der Schleifring der Windkraftanlage dient zur Stromversorgung und Signalübertragung zwischen der Gondel und dem nabenförmigen Pitchsystem. Dazu gehört die Bereitstellung einer 400VAC+N+PE-Stromversorgung, 24VDC-Leitungen, Sicherheitskettensignale und Kommunikationssignale. Allerdings stellt die Koexistenz von Strom- und Signalkabeln im gleichen Raum Herausforderungen 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 zwischen den Leitern innerhalb des Steuerkabels ein elektrisches Potenzial entstehen, das zu Störungen führt.
Darüber hinaus besteht zwischen der Bürste und dem Ringkanal ein Entladungsspalt, der aufgrund der Lichtbogenentladung unter Hochspannungs- und Hochstrombedingungen elektromagnetische Störungen verursachen kann.
Um diese Probleme zu mildern, wird ein Sub-Cavity-Design vorgeschlagen, bei dem der Power-Ring und der Hilfs-Power-Ring in einem Hohlraum untergebracht sind, während die Anjin-Kette und der Signalring einen anderen belegen. Dieses strukturelle Design reduziert effektiv elektromagnetische Störungen innerhalb der Kommunikationsschleife des Schleifrings. Der Power-Ring und der Hilfs-Power-Ring bestehen aus einer Hohlstruktur und die Bürsten bestehen aus Edelmetallfaserbündeln aus reinen Legierungen. Diese Materialien, darunter Technologien in Militärqualität wie Pt-Ag-Cu-Ni-Sm und andere Mehrfachlegierungen, sorgen für einen außergewöhnlich geringen Verschleiß über die Lebensdauer der Komponenten.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 26. Januar 2025
