Antriebstechnik auf der WindEnergy Leistungsfähige Onshore- und Offshore-Systeme

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Bonfiglioli S.p.A.

Heidrive GmbH

CADFEM Germany GmbH

ELBCAMPUS Kompetenzzentrum

Auf der WindEnergy-Messe, der weltweit größten und wichtigsten Plattform für die Windenergiebranche, präsentierte Bonfiglioli seine Lösungen.

Durch seine weltweite Präsenz, mit Produktionsstandorten und Vertriebsstellen auf der ganzen Welt und mit einer soliden Erfahrung in der Entwicklung und Herstellung von Getrieben sowie in Anwendungen für Windturbinen, hat Bonfiglioli eine komplette Produktpalette entwickelt, die nahtlos die Steuerung der Energieerzeugung ermöglicht, von der Rotorblattverstellung mit einem Pitchantrieb bis hin zur Gondelausrichtung über einen Azimutantrieb.

Komplettlösungen für Offshore- und Onshore-Turbinen

Am Stand 366, Halle B6 auf der WindEnergy, wurden Komplettlösungen für Pitch- und Azimutantriebe für Offshore- und Onshore-Turbinen präsentiert, die in diesem Jahr eine erhöhte Leistung aufwiesen und bis zu 18 Megawatt erreichen konnten. Wie in anderen Bereichen zielt Bonfiglioli darauf, umfassende Lösungen anzubieten, die all sein Know-how in der Entwicklung mechanischer, elektrischer und elektronischer Komponenten vereinen. Besondere Aufmerksamkeit wird dem Service gewidmet, sowohl vor Ort mit schnellen und gezielten Interventionsmaßnahmen als auch ferngesteuert durch die Entwicklung eines Condition-Monitoring-Systems.

In der dem Offshore-Sektor gewidmeten Ecke wurden ein Azimutantrieb und ein Pitch-Synchron-Permanentmagnet-Servomotor mit erhöhter Leistung – beide können bis zu 18 Megawatt erreichen – ausgestellt. Der Azimutantrieb kombinierte ein sensorgestütztes 716TW-Planetengetriebe, einen BE 160-Asynchron-Drehstrommotor und den modularen DGM-Wechselrichter, der direkt im Azimutmotor integriert war.

Planetengetriebe für Windturbinen

Die Planetengetriebe der Baureihe 700TW sorgen mit ihren fortschrittlichen technischen Merkmalen für maximale Leistungsfähigkeit und hohes übertragbares Drehmoment – Spitzendrehmomentbereich von 225‘000 Nm - und werden deshalb von zahlreichen führenden Windturbinenherstellern verwendet. Unter seinen entscheidenden Vorteilen sind auch die hohe Radial-/Axiallastkapazität und Effizienz. Die Asynchronmotoren der BE-Baureihe mit Aluminiumrahmen sind die ideale Lösung für eine breite Palette allgemeiner Industrieanwendungen. Dieser Compact-Motor ist in der IE2-Wirkungsgradklasse erhältlich und kann mit zahlreichen Optionen ausgestattet werden: Schutzart bis IP 56, Tropenschutz, Korrosionsschutz-Lackierung und Heizelemente als Kondenswasserschutz für niedrige Betriebskosten und Energieeinsparung. Der Pitch-Servomotor gehört der BMD-Baureihe. Gekennzeichnet durch hohe Drehmomentdichte und extreme Kompaktheit, erfüllt dieser Synchron-Servomotor mit Permanentmagneten die höchsten Anforderungen an Dynamik sowie Geschwindigkeits- und Positionsprofile, dank seinem geringen Trägheitsmoment und seinem hohen Überlastmoment, selbst bei Nullgeschwindigkeit. Die besten Ergebnisse werden durch die Integration von Frequenzumrichtern und Planetengetrieben erzielt.

In der dem Onshore-Sektor gewidmeten Ecke waren sowohl der Azimutantrieb (714TW) als auch der Pitch-Antrieb (709T3W) mit einem BMD 132 Permanentmagnet-Synchronmotor gekoppelt, was eine echt innovative Technologie im Windsektor im Vergleich zum traditionellen Asynchron-Drehstrommotor und dem AxiaVert-Frequenzumrichter darstellt. Der Pitch-Antrieb war ein 709 TW-Modell, das ein Spitzendrehmoment von 60‘000 Nm in Kombination mit einem BMD-Motor erreichen kann. Sowohl der Pitch- als auch der Azimutantrieb sind in der Lage, 8 Megawatt zu erreichen und gehören zur dritten Generation, daher bieten sie fast die doppelte Drehmomentdichte und eine verbesserte Struktur im Vergleich zur ersten Generation. Darüber hinaus ermöglicht der montierte PM-Motor eine deutlich bessere Steuerung im Einsatz.

Engagement im Service: Lösung für den Azimutantrieb auf der Windenergy

Auf der WindEnergy wurde eine fünfte Lösung für den Azimutantrieb präsentiert, die das Engagement von Bonfiglioli für einen besseren Service unterstreicht. Der ausgestellte Antrieb gehört zur Serie 700 TW – ein 709 T3W – und ist mit W- und Z-Sensoren sowie mit einer Rutschkupplung ausgestattet, die speziell zur Bewältigung von Überlastphänomenen entwickelt wurde, die im Feld auftreten können und manchmal zu Ausfällen mechanischer Komponenten führen. Die Rutschkupplung dient als Sicherungsschutz, der die Beschädigung der mechanischen Komponenten verhindert.

Der Azimutantrieb integrierte außerdem einen energiesparenden asynchronen Drehstrommotor der BN-Serie, der, wie die Elektromotoren von Bonfiglioli, mit zahlreichen Optionen ausgestattet werden kann, wie zum Beispiel die Bremsmotorausführung mit einer Auswahl an Wechsel- und Gleichstrombremsen. Um die Flexibilität der Elektromotoren zu maximieren, können alle Motoren mit Frequenzumrichtern gesteuert werden.

Grünere, kohlenstofffreie Zukunft

Bonfiglioli hält an seinem Engagement für den 'Local for local'-Ansatz fest, indem Produktions- und Vertriebsstandorte in der Nähe der Endkunden eingerichtet werden. Diese Strategie ermöglicht eine effizientere und gezielte Reaktion und trägt aktiv zur Reduzierung des CO2-Fußabdrucks des Unternehmens bei. Darüber hinaus treibt Bonfiglioli die Dekarbonisierung auf Unternehmensebene voran, durch spezielle Workshops mit Kunden, in denen einen gemeinsamen Weg zur Nachhaltigkeit und zur schrittweisen Reduzierung der CO2-Emissionen festgelegt wird. Darüber hinaus ist Bonfiglioli, als Mitglied der APQP4Wind Association, bestrebt, die immer strengeren technischen und qualitativen Standards zu erfüllen, die von der Windindustrie und ihren Kunden erwartet werden.

Weitere Informationen: https://www.bonfiglioli.com/germany/de

Produktentwicklung

Validierungsprozess: Zertifizieren mit digitalen Modellen und Simulation