Um die Leistungs- und Bremsregelung effektiv zu realisieren, muss das Pitchsystem mit dem Hauptsteuerungssystem kommunizieren. Dieses System erfasst wichtige Parameter wie Laufraddrehzahl, Generatordrehzahl, Windgeschwindigkeit und -richtung, Temperatur und weitere. Die Pitchwinkelanpassungen werden über das CAN-Kommunikationsprotokoll gesteuert, um die Windenergieausbeute zu optimieren und ein effizientes Leistungsmanagement zu gewährleisten.
Der Schleifring der Windkraftanlage ermöglicht die Stromversorgung und Signalübertragung zwischen Gondel und Naben-Pitchsystem. Dies umfasst die Bereitstellung einer 400-V-Wechselstromversorgung (400 V AC + N + PE), 24-V-Gleichstromleitungen, 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 eine elektrische Spannung zwischen den Leitern im Steuerkabel erzeugen und so Störungen verursachen.
Darüber hinaus besteht zwischen der Bürste und dem Ringkanal ein Entladungsspalt, der unter Hochspannungs- und Hochstrombedingungen zu elektromagnetischen Störungen durch Lichtbogenentladungen führen kann.
Um diese Probleme zu beheben, wird eine Unterkammerkonstruktion vorgeschlagen, bei der der Leistungsring und der Hilfsleistungsring in einer Kammer untergebracht sind, während die Anjin-Kette und der Signalring eine andere Kammer belegen. Diese Konstruktion reduziert effektiv elektromagnetische Störungen innerhalb der Kommunikationsschleife des Schleifrings. Leistungsring und Hilfsleistungsring sind hohl aufgebaut, und die Bürsten bestehen aus Edelmetallfaserbündeln aus reinen Legierungen. Diese Werkstoffe, darunter Technologien in Militärqualität wie Pt-Ag-Cu-Ni-Sm und andere Mehrkomponentenlegierungen, gewährleisten einen außergewöhnlich geringen Verschleiß über die gesamte Lebensdauer der Komponenten.
Veröffentlichungsdatum: 26. Januar 2025
