Elektrische Verstellnaben – Lernsysteme WEA

Elektrische Verstellnaben – Lernsysteme WEA

Blattwinkeloptimierung zur Nutzung von Windenergie
Die Blattwinkelverstellung, die sich in der Nabe befindet, die die Blätter trägt, setzt sich aus verschiedenen Komponenten zusammen, die die Blattwinkel zur Steuerung der Drehzahl sowie die Windangriffsfläche überwachen und verändern.

Die Rotorblattverstellung ist ein wichtiges Element von Windenergieanlagen, mit der die Leistung der Turbine durch die Optimierung der Windnutzung verbessert werden kann.Mithilfe der Blattwinkelverstellung kann zudem die Drehzahl zur gleichmäßigen Energieerzeugung und Synchronisierung mit dem Stromnetz stabilisiert werden. Sie schützt das System, indem sie eine Drehzahlüberschreitung der Turbinen verhindert und die Lasten auf den Rotor im Leerlauf oder bei der Instandhaltung reduziert.

Blattverstellsysteme verstehen
Für Techniker von Windkraftanlagen ist es unerlässlich, dass sie über umfassende Kenntnisse hinsichtlich der technischen Ausrüstung und Mechanismen im Zusammenhang mit der Rotorblattverstellung verfügen. Das Lernsystem „Elektrische Verstellnaben - WEA“ ermöglicht praxisorientiertes Lernen für reale Situationen in Bezug auf den Betrieb, die Wartung und die Fehlersuche.

Das voll funktionsfähige System umfasst alle Bestandteile, die üblicherweise in der Nabe einer kommerziellen WEA enthalten sind, und bildet das Blatt der WEA ab. Im Lernsystem sind die Steuerungen zur Rotorblattverstellung und Notstromsysteme enthalten, die den Technologien für die Steuerung von elektrischen Verstellvorgängen in der Praxis entsprechen.

Kompaktbauweise
Das Lernsystem für Verstellnaben ist auf einem fahrbaren, kompakten Rahmen montiert und enthält Komponenten, die häufig in der Industrie verwendet werden, wodurch ein realistisches Lernen ermöglicht wird.Im Schaltschrank in der Nähe der HMI befinden sich eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS), Schaltschütze, Trennschalter und eine unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV).

Interaktive Windsimulationen
In dem Schaltschrank befindet sich eine SPS von Siemens zur Bewegungssteuerung, mit der das System gesteuert und überwacht wird. Ein HMI-Touchscreen ermöglicht die Kommunikation mit der SPS.

In der Hauptansicht werden der Blattwinkel und die Rotorgeschwindigkeit angezeigt. Der Wind und das Azimutsystem werden simuliert. Dank des Touchscreens können Lernende ganz einfach Windsimulationen erstellen und Werte für die Dauer, Richtung und Geschwindigkeit eingeben. Im Automatikbetrieb bestimmt die SPS die Blattwinkel. Im Handbetrieb können Lernende am Blatt bestimmte Aktionen durchführen (Winkel verändern, anhalten, tippen usw.), um die Auswirkungen auf die Blattwinkelverstellung zu beobachten. Darüber hinaus können Ausbilder mithilfe der HMI Fehler einbauen, damit die Kompetenzen für die Fehlersuche verbessert werden können.

Steuerung über servomotorischen Stellantrieb
Die Bewegung des Rotorblatts, das auf einem Schwenklager montiert ist, wird über einen Servomotor angetrieben, der aus einem Motor und einer Geberrückführung besteht. Der Servomotor überträgt die Energie über ein Getriebe, um das Drehmoment auf das Ritzel zu erhöhen, das dann das Schwenklager antreibt.

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Merkmale

  • Voll funktionsfähige Verstellsysteme für einzelne Blätter
  • Blattbewegung wird durch einen Servomotor und ein Getriebe angetrieben
  • Industriebauteile: Schalttafel mit Servoregler, speicherprogrammierbarer Steuerung (SPS), Schaltschützen, Trennschaltern und einer unterbrechungsfreien Stromversorgung (USV)
  • Human-Maschine-Interface (HMI) zur Steuerung des Systems und zur Fehlererkennung
  • Not-Aus-Schalter und Schutzabdeckung für sicheren Betrieb
  • Kann an das Lernsystem „Gondel – WEA“ angeschlossen werden
  • Sofort einsetzbare Courseware

Lerninhalte

  • Einführung in die Windenergieerzeugung
  • Maschinensicherheit
  • Einführung in SCADA
  • Rotor
  • Betrieb der elektrischen Rotorblattverstellung
  • Elektrik
  • Notstromsystem
  • Fehlersuche



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Lehrgangsunterlagen

Lehrgangsunterlagen für „Elektrische Verstellnaben – Lernsysteme WEA“

In den Lehrgangsunterlagen (Arbeitsheft und Ausbilderleitfaden) sind alle erforderlichen theoretischen Konzepte enthalten und es werden alle wichtigen Grundlagen des Betriebs von Windenergieanlagen behandelt, die anhand illustrierter, detaillierter Aufgaben veranschaulicht werden.

Typ

 

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