DE102008004948A1 - Engine house rotating method for wind energy converter, involves regulating amount of holding torque exerted by brake mechanism during deviation of operating parameter from reference value such that parameter is adapted to value - Google Patents

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Abstract

The method involves maintaining detent torque decelerating an azimuth adjustment device (16) by a brake mechanism (31). An operating parameter of a wind energy converter is measured during a process of the adjustment device. An amount of holding torque exerted by the mechanism is regulated during deviation of the parameter from a reference value such that the parameter is adapted to the value. The detent torque is selected based on speed and/or direction of wind striking at a rotor and/or location of the converter. The holding torque is varied between smallest and highest torques. An independent claim is also included for a device for rotating an engine house of a wind energy converter by a process of an azimuth adjustment device, comprising a brake mechanism.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Drehen eines Maschinenhauses einer Windenergieanlage durch Verfahren einer Azimutverstelleinrichtung.The The present invention relates to a method and an apparatus for the Turning a machine house of a wind turbine by a process an azimuth adjustment device.

Das Azimutsystem einer Windenergieanlage hat die Aufgabe, das Maschinenhaus bzw. die Gondel der Windenergieanlage optimal zur Windrichtung auszurichten und von Zeit zu Zeit die zwischen dem Turm der Windenergieanlage und dem Maschinenhaus verlaufenden Leitungen (Kabelloop) zu entdrillen. Eine Azimutverstelleinrichtung besteht in der Regel aus einem oder mehreren Azimutantrieben, einer Drehverbindung zwischen dem Anlagenturm und dem Maschinen haus (beispielsweise Kugeldrehverbindung mit Zahnkranz) und einer Bremseinrichtung. Die Bremseinrichtung kann beispielsweise eine oder mehrere vorgesehene Bremszangen aufweisen, die um eine Azimutbremsscheibe fassen und die Azimutverstelleinrichtung so abbremsen können. Die zum Einsatz kommenden Azimutantriebe können passiv belüftete Asynchronmotoren sein, die von Azimut-Frequenzumrichtern angesteuert werden. Als Drehmomentwandler kommen beispielsweise mehrstufige Planetengetriebe zum Einsatz. Dabei kann eine Abtriebsverzahnung des Getriebes in eine Verzahnung der Azimutdrehverbindung greifen, die fest mit dem Turmkopf verbunden ist. Eine in die Azimutantriebe integrierte Bremse, beispielsweise elektromechanische Betriebsbremse, erfüllt zusammen mit der Bremseinrichtung der Azimutverstelleinrichtung eine Haltefunktion und wird „fail safe-geschlossen" angesteuert, d. h. die Bremse kann lediglich bei ordnungsgemäßem Betrieb des Bremssystems geöffnet werden.The Azimuth system of a wind turbine has the task of the nacelle or align the nacelle of the wind turbine optimally to the wind direction and from time to time between the tower of the wind turbine and the machine house running lines (Kabelloop) to untwist. An azimuth adjustment device usually consists of one or several azimuth drives, a rotary connection between the plant tower and the machine house (for example, slewing ring with sprocket) and a brake device. The braking device can, for example Have one or more provided brake caliper, which is around a Grasp azimuth brake disc and brake the Azimutverstelleinrichtung so can. The used azimuth drives can be passively ventilated asynchronous motors by azimuth frequency converters be controlled. As a torque converter, for example multi-stage planetary gear for use. In this case, an output gear engage the transmission in a toothing of Azimutdrehverbindung, which is firmly connected to the tower head. One in the azimuth drives integrated brake, for example electromechanical service brake, fulfilled together with the braking device of Azimutverstelleinrichtung a Holding function and is controlled "fail safe-closed", d. H. the brake can only work properly Operation of the brake system to be opened.

Bein Verfahren der Azimutverstelleinrichtung zum Drehen des Maschinenhauses wirken dynamische Momente aus dem Wind auf die Azimutantriebe der Verstelleinrichtung. Um dadurch entstehende Drehzahlschwankungen zu reduzieren, ist es bekannt, mit den Bremszangen der Bremseinrichtung ein geringes Haltemoment auch während des Verfahrens der Azimutverstelleinrichtung konstant aufrechtzuerhalten. Dieses Haltemoment erzeugt zusammen mit dem Haltemoment aus der Drehverbindung ein konstantes Gegenmoment zum Verfahren der Azimutverstelleinrichtung. Ein Azimutantrieb für Windenergieanlagen, bei dem während des Verfahrens der Azimutverstelleinrichtung ein Resthaltemoment der Bremseinrichtung der Versteileinrichtung aufrechterhalten wird, ist beispielsweise bekannt aus DE 100 23 440 C1 sowie DE 199 20 504 A1 . Bei einer Kabelloop-Entdrillung wird durch die Windenergieanlage keine elektrische Leistung erzeugt. Die Rotorblätter sind dabei üblicherweise in der Fahnenposition. Dadurch liegen geringere wechselnde Lasten aus dem angreifen den Wind vor und die Bremsen können bei der Entdrillung vollständig geöffnet werden.Leg Azimutverstelleinrichtung method for rotating the machine house act dynamic moments from the wind on the azimuth drives the adjustment. In order to reduce the resulting speed fluctuations, it is known to maintain a constant holding torque with the brake calipers of the braking device even during the process of Azimutverstelleinrichtung. This holding torque, together with the holding torque from the rotary joint, generates a constant counter-torque for moving the azimuth adjusting device. An azimuth drive for wind turbines, in which a residual holding torque of the braking device of the adjusting device is maintained during the process of Azimutverstelleinrichtung, for example, is known from DE 100 23 440 C1 such as DE 199 20 504 A1 , In a cable loop untwisting, no electrical power is generated by the wind turbine. The rotor blades are usually in the flag position. As a result, there are fewer alternating loads from attacking the wind and the brakes can be fully opened during the untwisting.

Das Verfahren der Azimutverstelleinrichtung wird im Wesentlichen durch die Betriebszustände Halten, Anfahren, Fahren und Anhalten bestimmt. Dabei ist das Azimutsystem hoch dynamischen und wechselnden Lasten ausgesetzt. In dem Betriebszustand „Fahren" werden diese Lasten hauptsächlich von den Antrieben gehalten. Die Bremseinrichtung dämpft mit einem geringen Haltemoment auftretende Lastwechsel und dadurch bedingte Drehzahlschwankungen, so daß ein Hin- und Herschlagen in der Verzahnung des Antriebsstranges verhindert wird. Das Haltemoment kann beispielsweise bei etwa 10 Prozent des bei feststehendem Azimutsystem ausgeübten maximalen Bremsmoments gehalten werden. Diese konstant aufrechterhaltene Restbremskraft wird auch „Resthaltemoment" genannt. Das Resthaltemoment unterstützt die Azimutantriebe auch, wenn diese das System bremsen müssen.The Method of Azimutverstelleinrichtung is essentially by the operating states stop, start, drive and stop certainly. The azimuth system is highly dynamic and changing Exposed loads. In the operating state "driving" these loads are held mainly by the drives. The braking device dampens with a low holding torque occurring load changes and consequent speed fluctuations, so that a back and forth in the teeth of the drive train is prevented. The holding torque can, for example, at about 10 Percent of the maximum applied with a fixed azimuth system Braking moments are kept. This constant maintained residual braking force is also called "residual holding torque" the azimuth drives also, if they have to slow down the system.

Die Momente, die auf die Azimutverstelleinrichtung einer Windenergieanlage wirken, dimensionieren die Azimutantriebe der Verstelleinrichtung. Dabei sind die Antriebe so ausgelegt, daß sie die theoretisch auftretenden Lastfälle für eine vorgegebene Lebensdauer ohne Schaden ertragen. Unter Kostengesichtspunkten wird dabei nicht auf den maximalen Lastfall ausgelegt, da er in der Lebensdauer einer Windenergieanlage nur eine geringe Zeit in Anspruch nimmt. Vielmehr ist das Azimutsystem dafür ausgelegt, bei sehr hohen Lastfällen auszuweichen oder durchzurutschen, ohne dabei selbst Schaden zu nehmen. Je nach Zusammenspiel der verschiedenen zusammenwirkenden Parameter, insbesondere angreifendem Wind und Betriebsmodus der Azimutverstelleinrichtung kann es durch das Resthaltemoment zu Situationen kommen, die das Azimutsystem oder weitere Anlagenkomponenten schädigen.The Moments related to the Azimutverstelleinrichtung a wind turbine act, dimension the azimuth drives the adjustment. there the drives are designed so that they theoretically occurring load cases for a given life without enduring damage. In terms of cost, this is not designed for the maximum load case, as it is in the life of a wind turbine takes only a small amount of time. Rather, the azimuth system designed to avoid heavy load cases or slipping through without being harmed yourself. Depending on Interplay of the various interacting parameters, in particular attacking wind and operating mode of Azimutverstelleinrichtung Due to the residual holding moment, situations can occur that cause the Damage the azimuth system or other system components.

So können die aus dem Wind auf das Azimutsystem wirkenden Momente in die Solldrehzahlrichtung der Azimutverstelleinrichtung wirken, und damit das System treiben, oder entgegen der Solldrehzahlrichtung wirken, und damit das System abbremsen. Das Resthaltemoment kann daher je nach angreifendem Wind dazu führen, daß das Antriebsmoment zu gering ist, um gegen das Windmoment und das Resthaltemoment anzufahren. Auch wird durch das konstante Resthaltemoment nicht immer eine ausreichende Dämpfung von Drehzahlschwankungen sowie ein ausreichender Schutz vor einer Überdrehzahl der Azimutverstelleinrichtung erreicht. Darüber hinaus kann das Resthaltemoment das Anfahren der Azimutverstelleinrichtung erschweren und damit verzögern, wenn der angreifende Wind entgegen der Solldrehrichtung des Systems wirkt. In diesem Fall kann es auch nach dem Anfahren zu einem Unterschreiten der gewünschten Nenndrehzahl der Azimutantriebe kommen.Thus, the moments acting from the wind on the azimuth system can act in the desired speed direction of the azimuth adjusting device, thereby driving the system or counteracting the target speed direction, and thereby decelerating the system. The residual holding torque can therefore, depending on the attacking wind cause the drive torque is too low to move against the wind torque and the residual holding torque. Also is not always achieved by the constant residual holding torque sufficient damping of speed fluctuations and sufficient protection against overspeed of Azimutverstelleinrichtung. In addition, the residual holding torque can make it difficult to start the Azimutverstelleinrichtung and thus delay when the attacking wind acts counter to the desired direction of rotation of the system. In this case, it can also after starting to fall below the desired rated speed of the Azimuth drives are coming.

Ausgehend von dem erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit denen ein Drehen des Maschinenhauses durch ein Verfahren der Azimutverstelleinrichtung in sicherer, verschleißarmer und kostengünstiger Weise möglich ist.outgoing from the explained prior art, the invention the object of a method and an apparatus of the initially to provide said type, with which turning the machine house by a method of Azimutverstelleinrichtung in safe, low-wear and cost-effective manner is possible.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die unabhängigen Patentansprüche 1 und 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen sowie der Beschreibung und den Figuren.These Task is according to the invention by the independent Claims 1 and 9 solved. Advantageous embodiments can be found in the dependent claims as well the description and the figures.

Die Erfindung löst die Aufgabe zum einen durch ein Verfahren zum Drehen eines Maschinenhauses einer Windenergieanlage durch Verfahren einer Azimutverstelleinrichtung, bei dem während des Verfahrens der Azimutverstelleinrichtung mittels einer Bremseinrichtung ein die Azimutverstelleinrichtung abbremsendes Resthaltemoment aufrechterhalten wird, wobei während des Ver fahrens der Azimutverstelleinrichtung mindestens ein Betriebsparameter der Windenergieanlage gemessen wird und bei einer Abweichung des gemessenen Betriebsparameters von einem Sollwert die Höhe des von der Bremseinrichtung ausgeübten Haltemoments so geregelt wird, daß der mindestens eine Betriebsparameter wieder dem Sollwert angeglichen wird.The Invention solves the task on the one hand by a method for turning a machine house of a wind turbine by method an azimuth adjusting device in which during the process the Azimutverstelleinrichtung by means of a braking device maintained the Azimutverstelleinrichtung decelerating residual holding torque is, while driving the Azimutverstelleinrichtung measured at least one operating parameter of the wind turbine and at a deviation of the measured operating parameter from a target value, the height of the braking device applied holding torque is controlled so that the at least one operating parameter again adjusted to the desired value becomes.

Die Erfindung löst die Aufgabe auch durch eine Vorrichtung zum Drehen eines Maschinenhauses einer Windenergieanlage durch Verfahren einer Azimutverstelleinrichtung, umfassend eine Bremseinrichtung, mit der während des Verfahrens der Azimutverstelleinrichtung ein die Azimutverstelleinrichtung abbremsendes Resthaltemoment aufrechterhalten werden kann, wobei eine Meßeinrichtung zum Messen mindestens eines Betriebsparameters der Windenergieanlage während des Verfahrens der Azimutverstelleinrichtung vorgesehen ist und mindestens eine Regeleinrichtung, mit der bei einer Abweichung des gemessenen Betriebsparameters von einem Sollwert die Höhe des von der Bremseinrichtung ausgeübten Haltemoments so regelbar ist, daß der mindestens eine Betriebsparameter wieder dem Sollwert angeglichen wird.The Invention solves the problem also by a device for turning a machine house of a wind turbine by method an azimuth adjusting device, comprising a braking device, with the during the process of Azimutverstelleinrichtung maintained a restraining torque decelerating the Azimutverstelleinrichtung can be, with a measuring device for measuring at least an operating parameter of the wind turbine during the method of Azimutverstelleinrichtung is provided and at least one control device, with which a deviation of the measured operating parameter of a setpoint height of the braking force exerted by the braking device so it is controllable that the at least one operating parameter is adjusted again to the setpoint.

Die erfindungsgemäße Azimutverstelleinrichtung weist mindestens einen, insbesondere mehrere Azimutantriebe, eine Drehverbindung zwischen dem Turm der Windenergieanlage und dem Maschinenhaus der Windenergieanlage sowie eine Bremseinrichtung zum Abbremsen und Festsetzen der Azimutverstelleinrichtung auf. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß während des Verfahrens der Azimutverstelleinrichtung mindestens ein Betriebsparameter gemessen wird. Dabei wird durch ein Verfahren der Verstelleinrichtung die Drehverbindung zwischen Turm und Maschinenhaus verfahren und ein Drehen des Maschinenhauses um die Längsachse des Turms der Windenergieanlage zur gewünschten Ausrichtung des Rotors zum Wind bzw. zur Entdrillung der zwischen Turm und Maschinenhaus verlaufenden Leitungen bewirkt. In Abhängigkeit von dem Meßergebnis des Betriebsparameters wird die Höhe des von der Bremseinrichtung ausgeübten Haltemoments dynamisch während des Verfahrens der Azimutverstelleinrichtung und damit des Maschinenhauses geregelt. Insbesondere wird bei einer Abweichung des gemessenen Betriebsparameters von einem zuvor definierten Sollwert das Haltemoment der Bremseinrichtung angepaßt, um den Betriebsparameter wieder dem Sollwert anzunähern.The has Azimutverstelleinrichtung invention at least one, in particular a plurality of azimuth drives, a rotary joint between the tower of the wind turbine and the engine house of the Wind energy plant and a braking device for braking and Locking the Azimutverstelleinrichtung on. According to the invention provided that during the process of Azimutverstelleinrichtung at least one operating parameter is measured. It is through a method of adjusting the rotary connection between tower and nacelle move and turning the nacelle around the longitudinal axis of the tower of the wind turbine to the desired Orientation of the rotor to the wind or to untwist the between Tower and engine house extending lines causes. Dependent on from the measurement result of the operating parameter is the height of the braking torque exerted by the braking device dynamically during the process of Azimutverstelleinrichtung and thus regulated the machine house. In particular, at a Deviation of the measured operating parameter from a previously defined one Setpoint adapted the holding torque of the braking device, to approximate the operating parameter to the setpoint again.

Auch gemäß der Erfindung wird zur Dämpfung von Drehzahlschwankungen ein Resthaltemoment aufrechterhalten. Die Grundidee der Erfindung liegt jedoch darin, das konstante Resthaltemoment während des Verfahrens der Azimutverstelleinrichtung durch ein dynamisch regelbares Haltemoment abzulösen. Dabei kann das geregelte Haltemoment der Bremseinrichtung grundsätzlich zwischen dem technisch geringsten Moment (Null) und dem technisch höchsten Moment (z. B. das Moment zum Festsetzen der Azimutverstelleinrichtung) variieren. Auf diese Weise ist es möglich, das von der Bremseinrichtung während des Verfahrens ausgeübte Bremsmoment lastabhängig zu steuern und die jeweilige Aufgabe der Antriebe der Azimutverstelleinrichtung lastfallabhängig zu unterstützen. Dabei kommt es zu einem Zusammenwirken der Azimutantriebe und der Bremszangen der Bremseinrichtung. Je nach Lastfall kann auf diese Weise beispielsweise eine Überdrehzahl der Azimutantriebe verhindert werden, eine Drehzahlschwankung reduziert werden oder ein leichteres Anfahren oder Abbremsen der Azimutverstelleinrichtung gegen den angreifenden Wind erreicht werden. Außerdem kann auf diese Weise der Verschleiß insbesondere der Bremseinrichtung verringert werden, da beispielsweise bei geringen Windgeschwindigkeiten das Haltemoment gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen verringert werden kann. Außerdem wird eine Kostenersparnis erreicht, da die Komponenten der Azimutverstelleinrichtung, insbesondere die Azimutantriebe, auf geringere Maximallastfälle ausgelegt werden können, als dies beim Stand der Technik mit konstantem Resthaltemoment der Fall ist.Also according to the invention is for damping maintained a residual holding torque of speed fluctuations. The The basic idea of the invention is, however, the constant residual holding torque during the method of Azimutverstelleinrichtung by a dynamic to replace adjustable holding torque. This can be the regulated Holding torque of the braking device in principle between the technically lowest moment (zero) and the technically highest Moment (eg the moment for setting the azimuth adjustment device) vary. In this way it is possible that of the Braking device exercised during the process To control braking torque load dependent and the respective task the drives of Azimutverstelleinrichtung dependent on the load case to support. It comes to a cooperation the azimuth drives and brake calipers of the brake device. ever according to the load case, for example, an overspeed in this way the azimuth drives are prevented, a speed fluctuation reduced or easier starting or braking the Azimutverstelleinrichtung be reached against the attacking wind. In addition, can in this way the wear, in particular the braking device be reduced because, for example, at low wind speeds the holding torque compared to those of the prior art known solutions can be reduced. Furthermore a cost saving is achieved, since the components of the Azimutverstelleinrichtung, especially the azimuth drives, to lower maximum load cases can be designed as this in the prior art with constant residual holding torque is the case.

Für die Regelung des Bremsmomentes können drei Fälle unterschieden werden:
In einem ersten Fall wirkt das Moment des angreifenden Windes in Richtung der Soll-Drehrichtung der Azimutverstelleinrichtung. In diesem Fall müssen die Antriebe der Azimutverstelleinrichtung dem Windmoment entgegenwirken und bremsen. Das Haltemoment der Bremseinrichtung wird in diesem Fall erhöht, so daß aufgrund der Addition des Haltemoments zu dem abbremsenden Antriebsmoment der Azimutverstelleinrichtung Drehzahlschwankungen reduziert und schädliche Überdrehzahlen verhindert werden.For the regulation of the braking torque, three cases can be distinguished:
In a first case, the moment of the attacking wind acts in the direction of the desired direction of rotation of the azimuth adjusting device. In this case, the drives of the Azimutverstelleinrichtung must counteract the wind torque and brake. The holding torque of the braking device is in this case he increases, so that reduced due to the addition of the holding torque to the decelerating drive torque of Azimutverstelleinrichtung speed fluctuations and harmful overspeeds are prevented.

In einem zweiten Fall wirkt das Moment des angreifenden Windes entgegen der Soll-Drehrichtung der Azimutverstelleinrichtung. In diesem Fall fahren die Azimutantriebe gegen den Wind. Dann kann das Haltemoment der Bremseinrichtung und damit das Gegenmoment für die Azimutantriebe reduziert werden. Es wird ein leichteres Anfahren und Verfahren der Azimutverstelleinrichtung erreicht.In in a second case, the moment of the attacking wind counteracts the desired direction of rotation of the Azimutverstelleinrichtung. In this case drive the azimuth drives against the wind. Then the holding torque of the Braking device and thus the counter-torque for the azimuth drives be reduced. It will be easier to start up and process the Azimutverstelleinrichtung reached.

In einem dritten Fall wirkt das Moment des angreifenden Windes ebenfalls entgegen der Soll-Drehrichtung der Azimutverstelleinrichtung. In diesem Fall ist der Wind jedoch so stark, daß die Antriebe nicht mehr in der Lage sind, die Verstelleinrichtung in die geforderte Drehrichtung zu fahren. Die tatsächliche Drehrichtung der Azimutverstelleinrichtung ist somit ungleich der geforderten Drehrichtung und es kann zu einer negativen Überdrehzahl kommen. In einem solchen Fall kann zunächst das Haltemoment der Bremseinrichtung reduziert werden, um ein Anfahren in die Soll-Drehrichtung zu erreichen. Bei Auftreten einer negativen Drehzahl der Azimutverstelleinrichtung wird das Haltemoment dann wieder erhöht, um das System abzubremsen. Sobald die Drehbewegung zum Stillstand gekommen ist, kann das Haltemoment wieder reduziert werden. Auf diese Weise wird ebenfalls eine schädliche Überdrehzahl verhindert und ein Anfahren des Systems bei starkem Wind ermöglicht.In In a third case, the moment of the attacking wind also works contrary to the desired direction of rotation of the Azimutverstelleinrichtung. In this However, the wind is so strong that the drives are not more capable of the adjustment in the required To turn. The actual direction of rotation of Azimutverstelleinrichtung is thus unequal to the required direction of rotation and it can lead to a negative overspeed. In one such case, first, the holding torque of the braking device be reduced in order to achieve a start in the desired direction of rotation. When a negative speed of the Azimutverstelleinrichtung then the holding torque is increased again to the system decelerate. Once the rotation has stopped, the holding torque can be reduced again. This way will also prevents a harmful overspeed and allows the system to start up in high winds.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann dazu ausgebildet sein, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen. Die Meß- und Regeleinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann als kombinierte Meß- und Regeleinrichtung ausgeführt sein. Sie kann in die Steuereinrichtung der Windenergieanlage integriert sein.The Device according to the invention can be designed for this purpose be to carry out the inventive method. The measuring and control device of the invention Device can be used as a combined measuring and control device be executed. You can in the controller of the Wind turbine to be integrated.

Nach einer Ausgestaltung kann das Resthaltemoment in Abhängigkeit von einer Geschwindigkeit und/oder einer Richtung eines an einem Rotor der Windenergieanlage angreifenden Windes und/oder an einem Standort der Windenergieanlage gewählt werden. Insbesondere kann dabei eine Änderung der Windgeschwindigkeit berücksichtigt werden und dadurch beispielsweise eine Böigkeit erfaßt werden. Das Resthaltemoment ist dabei das normalerweise bei einem Verfahren der Azimutverstelleinrichtung eingestellte Haltemoment („Normalresthaltemoment"). Es bildet die Basis, von der aus dann das Haltemoment bei Bedarf geregelt wird. Bei neutralen Windverhältnissen wird dieses Resthaltemoment eingestellt. Nach dieser Ausgestaltung kann das Resthaltemoment als Basis für die Regelung also in Abhängigkeit von Parametern, wie der Windgeschwindigkeit, der Windrichtung oder dem Anlagenstandort, variabel gewählt werden. So ist es beispielsweise möglich, bei starken Winden oder bei böigem Wind das Resthaltemoment und damit die Regelungsbasis höher zu wählen und damit eine bessere Drehzahldämpfung zu erreichen. Auf diese Weise werden Anlagenkomponenten geschont. Die Windgeschwindigkeit kann beispielsweise durch eine geeignete Mittelwertbildung ausgewertet werden. Ebenso existieren Standorte, die regelmäßig eine höhere Wind- oder Windböenintensität aufweisen, als andere Standorte. Das Resthaltemoment kann dann abhängig von dem jeweils aktuellen Mittelwert der Windgeschwindigkeit und/oder dem Standort abhängen. Zum Messen der Windgeschwindigkeit kann die Vorrichtung eine entsprechende Meßeinrichtung besitzen.To One embodiment, the residual holding torque in dependence from one speed and / or one direction at one Rotor of the wind turbine attacking wind and / or at one Location of the wind turbine can be selected. Especially can take into account a change in wind speed and thereby, for example, a gustiness detected become. The rest holding torque is usually at one Method of Azimutverstelleinrichtung set holding torque ("Normal residual holding moment"). It forms the basis of which then the holding torque is regulated if necessary. In neutral wind conditions this residual holding torque is set. After this configuration can the residual holding torque as a basis for the scheme so depending on parameters such as wind speed, the wind direction or the plant location, chosen variably become. So it is possible, for example, in strong winds or in gusty wind the rest holding torque and thus the Rule base to choose higher and thus one to achieve better speed damping. In this way system components are spared. The wind speed can for example, evaluated by a suitable averaging become. Likewise, there are sites that are regular a higher wind or wind gust intensity exhibit than other locations. The residual holding torque can then be dependent from the current mean value of the wind speed and / or depend on the location. For measuring the wind speed the device can be a corresponding measuring device have.

Nach einer weiteren Ausgestaltung kann der mindestens eine Betriebsparameter eine Drehzahl und/oder ein Drehmoment eines Azimutantriebs der Azimutverstelleinrichtung während des Verfahrens umfassen. Zur Erfassung des aktuellen Betriebszustands des Azimutsystems kann also die Drehzahl eines oder mehrerer der Azimutantriebe gemessen werden und mit einer Solldrehzahl abgeglichen werden. Bei einer Abweichung wird durch die Regeleinrichtung eine entsprechende Regelung des Bremsmoments durchgeführt. Alternativ oder zusätzlich kann der Regeleinrichtung auch der jeweilige Istwert des Drehmoments der Azimutantriebe zugeführt werden. Das Drehmoment kann beispielsweise über Drehmomentsensoren an den Azimutantrieben gemessen werden. Alternativ ist es auch möglich, den jeweiligen Drehmomentwert aus einem Azimutumrichter der Azimutantriebe auszulesen. Dieser errechnet das jeweils anliegende Drehmoment über die Leistung, die er aufbringen muß, um die Azimutantriebe zu verfahren. In der Regeleinrichtung können geeignete Kennlinien hinterlegt sein, die einer Azimutfahrt bei Schwachwind entsprechen. Durch einen Vergleich der hinterlegten Kennlinie mit einer gemessenen Kennlinie kann eine erforderliche Änderung des Bremsmomentes zum Wiedererreichen des jeweiligen Sollwertes errechnet werden.To In another embodiment, the at least one operating parameter a speed and / or torque of an azimuth drive of Azimutverstelleinrichtung during the process. To capture the current Operating state of the azimuth system can therefore the speed of a or more of the azimuth drives are measured and with a target speed be matched. In case of a deviation is by the control device a corresponding regulation of the braking torque is performed. Alternatively or additionally, the control device can also the respective actual value of the torque supplied to the azimuth drives become. The torque can, for example, via torque sensors be measured on the azimuth drives. Alternatively, it is also possible the respective torque value from an azimuth converter of the azimuth drives read. This calculates the applied torque over the power he has to muster around the azimuth drives to proceed. In the control device suitable Characteristics be deposited, the Azimutfahrt in low wind correspond. By comparing the stored characteristic with a measured characteristic can be a required change of the Braking torque to recover the respective setpoint calculated become.

In einer besonders praxisgemäßen Ausgestaltung kann die Bremseinrichtung eine sich bei einem Verfahren der Azimutverstelleinrichtung drehende Bremsscheibe und mindestens eine an der Bremsscheibe angreifende Bremszange aufweisen. In der Praxis werden üblicherweise mehrere derartiger Bremszangen vorgesehen sein, die paarweise gegenüberliegend in Kontakt mit der Bremsscheibe gebracht werden können. Die Bremszangen können hydraulisch betätigt werden. Mit einer hydraulischen Regelung wird eine für eine schnelle Reaktion auf die dynamisch wirkenden Momente aus dem Wind erforderliche Regelung des Bremsmoments mit hoher Verstellgeschwindigkeit ermöglicht. Solche hydraulisch betätigbaren Bremseinrichtungen sind dem Fachmann an sich bekannt. Zur Regelung des Haltemoments kann dann mindestens ein der mindestens einen Bremszange vor- oder nachgeschaltetes, stufenlos regelbares Hydraulikventil vorgesehen sein. Das mindestens eine Hydraulikventil ist dabei in derselben Hydraulikleitung angeordnet, die die Bremszange mit Hydraulikflüssigkeit versorgt. Geeignete Hydraulikventile sind beispielsweise Proportionalventile. Über ein analoges Signal kann dann der Öldurchfluß durch das Ventil gesteuert werden. Entsprechend erhöht oder senkt sich der Druck in den dem Ventil nach- bzw. vorgeschalteten Bremszangen. Dadurch wiederum verändert sich das Bremsmoment in der jeweils gewünschten Weise. Auf diese Weise ist eine stufenlose Regelung des Haltemoments möglich.In a particularly practical embodiment, the braking device can have a brake disk rotating in a method of the azimuth adjusting device and at least one brake caliper acting on the brake disk. In practice, several such brake calipers will usually be provided which can be brought into contact with the brake disc in pairs opposite one another. The brake calipers can be hydraulically operated. With a hydraulic control, a required for a quick response to the dynamically acting moments from the wind control of the braking torque with high adjustment speed. Such hydrau electrically operable braking devices are known per se to those skilled in the art. To control the holding torque can then be provided at least one of the at least one brake caliper upstream or downstream, continuously variable hydraulic valve. The at least one hydraulic valve is arranged in the same hydraulic line, which supplies the brake caliper with hydraulic fluid. Suitable hydraulic valves are, for example, proportional valves. An analogue signal can then be used to control the oil flow through the valve. Correspondingly, the pressure in the brake calipers connected upstream or downstream of the valve increases or decreases. This in turn changes the braking torque in the way you want. In this way, a continuous control of the holding torque is possible.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung können ein oder mehrere parallel zu der mindestens einen Bremszange geschaltete Hydraulikventile vorgesehen sein. Das Haltemoment kann dann durch Öffnen oder Schließen der Hydraulikventile in gewünschter Weise „digital" geregelt werden. Bei dieser Ausgestaltung sind die Hydraulikventile also in Hydraulikzweigen angeordnet, die parallel zu der bzw. den Hydraulikleitungen verlaufen, die die Bremszange(n) mit Hydraulikflüssigkeit versorgen. Mehrere Bremszangen können dabei beispielsweise in Reihe über ein Rohrsystem mit der Hydraulikversorgung verbunden sein. Werden durch die Hydraulikventile parallel zu der jeweiligen Bremszange verlaufende Hydraulikkreisläufe geöffnet bzw. geschlossen, reduziert bzw. erhöht sich der Druck auf die Bremszangen und damit das Bremshaltemoment entsprechend der Anzahl der geöffneten Parallelkreisläufe. Auf diese Weise kann in mehreren Stufen der Druck und damit das Bremsmoment der Bremseinrichtung eingestellt werden. Geeignete Ventile sind z. B. 2/2- oder 3/2-Wege-Ventile.According to one Another embodiment, one or more parallel connected to the at least one brake caliper hydraulic valves be provided. The holding torque can then be opened or closing the hydraulic valves in the desired Be regulated "digital" in this embodiment the hydraulic valves are thus arranged in hydraulic branches, the parallel to the hydraulic line (s) connecting the brake caliper (s) supply with hydraulic fluid. Several brake calipers can, for example, in series on a Pipe system to be connected to the hydraulic supply. Be through the hydraulic valves parallel to the respective brake caliper extending hydraulic circuits opened or closed, reduced or increased the pressure on the brake calipers and thus the brake holding torque according to the number of opened parallel circuits. In this way, in several stages of pressure and thus the Braking torque of the braking device can be adjusted. Suitable valves are z. B. 2/2 or 3/2-way valves.

Es ist auch möglich, daß die Bremseinrichtung mehrere Bremszangen aufweist und den Bremszangen jeweils mindestens ein Hydraulikventil vor- oder nachgeschaltet ist. In diesem Fall kann das Haltemoment geregelt werden, indem ein oder mehrere Bremszangen durch Öffnen oder Schließen eines oder mehrerer der Hydraulikventile an die Bremsscheibe gepreßt oder von der Bremsscheibe gelöst werden. Bei dieser Ausgestaltung werden mehrere Bremszangen parallel über Rohrsysteme mit der Hydraulikflüssigkeitsversorgung verbunden. Über den Bremszangen jeweils vor- oder nachgeschaltete Ventile können die Bremszangen dann einzeln angesteuert werden, wobei jeweils der maximale Bremsdruck anliegt. Das Bremsmoment ist dann durch die Anzahl der mit Druck beaufschlagten Bremszangen wiederum „digital" regelbar. Die zum Einsatz kommenden Ventile können wiederum z. B. 2/2- oder 3/2-Wege-Ventile sein.It It is also possible that the braking device several Has brake calipers and the brake calipers at least one Hydraulic valve upstream or downstream. In this case can The holding torque can be regulated by one or more calipers by opening or closing one or more the hydraulic valves pressed to the brake disc or from the brake disc are released. In this embodiment Several brake calipers are connected in parallel via pipe systems the hydraulic fluid supply connected. about The brake calipers each upstream or downstream valves can the calipers are then individually controlled, each of the maximum brake pressure applied. The braking torque is then through the Number of pressurized brake calipers in turn "digital" adjustable. The valves used can turn z. B. 2/2 or 3/2-way valves.

Bei den zuletzt beschriebenen Varianten der digitalen Ansteuerung der Bremszangen soll eine Hysterese beim Vergleich der jeweiligen Ist-Werte der Betriebsparameter mit den Sollwerten der Betriebsparameter verhindern, daß bei einem Umschaltpunkt ein dauerhaftes Schalten der jeweils eingesetzten Ventile stattfindet.at the last described variants of the digital control of Brake calipers should have a hysteresis when comparing the respective actual values of the Prevent operating parameters with the setpoints of the operating parameters, that at a switching point a permanent switching of the each used valves takes place.

Selbstverständlich können die unterschiedlichen Regelverfahren auch miteinander kombiniert werden. Alternativ zu hydraulisch betätigbaren Bremszangen ist es auch möglich, elektromechanische Bremseinrichtungen einzusetzen. Dazu können beispielsweise elektromechanische betätigbare Bremszangen vorgesehen sein, die über ein Schneckengetriebe und einen Elektromotor betätigt werden. Das Bremsmoment kann dann in besonders einfacher Weise über den Verstellwinkel des Motors variiert werden. Eine Regelung des Bremsmoments kann analog über die Drehzahl und die dazu gehörende Verstellaufzeit vorgegeben werden. Im energielosen Zustand bleibt das eingestellte Bremsmoment dabei erhalten. Die Bremsen müssen in diesem Fall also aktiv durch ein Verfahren des Elektromotors geöffnet werden. Mit elektromechanisch betätigten Bremseinrichtungen läßt sich eine lastabhängige Bremsmomentenregelung in besonders einfacher Weise realisieren.Of course The different control methods can also be used together be combined. Alternative to hydraulically operated brake calipers it is also possible electromechanical braking devices use. For example, electromechanical be provided with brake calipers, which are over a worm gear and an electric motor are operated. The braking torque can then over in a particularly simple manner the displacement of the engine can be varied. A regulation of Braking torque can be analogous to the speed and the associated Verstellaufzeit be given. In energy-free State, the set braking torque is retained. The In this case, brakes must be active through a procedure to be opened by the electric motor. With electromechanical actuated braking devices can be a load-dependent braking torque control in a particularly simple manner realize.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen schematisch:One Embodiment of the invention will be described below a drawing explained in more detail. They show schematically:

1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Drehen eines Maschinenhauses einer Windenergieanlage in einem Querschnitt, 1 a device according to the invention for rotating a machine house of a wind turbine in a cross section,

2 eine Bremseinrichtung mit Proportionalventil gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, 2 a braking device with proportional valve according to a first embodiment of the invention,

3 eine Bremseinrichtung mit mehreren parallel angeordneten Hydraulikzweigen gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, 3 a braking device with a plurality of parallel hydraulic branches according to a second embodiment of the invention,

4 eine Bremseinrichtung mit mehreren individuell ansteuerbaren Bremszangen gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und 4 a braking device with a plurality of individually controllable brake calipers according to a third embodiment of the invention, and

5 ein Diagramm zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Verfahrens. 5 a diagram illustrating the method according to the invention.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Gegenstände. In 1 ist schematisch eine erfindungsgemäße Azimutverstelleinrichtung in einem Quer schnitt dargestellt. Dabei ist ein Maschinenträger 10 eines im Detail nicht dargestellten Maschinenhauses der Windenergieanlage gezeigt. Der Maschinenträger 10 trägt gondelseitig in an sich bekannter Weise einen nicht dargestellten Generator und einen ebenfalls nicht dargestellten Antriebsstrang mit dem Rotor der Windenergieanlage. Der Rotor weist in dem dargestellten Beispiel drei Rotorblätter auf. Der Maschinenträger 10 und mit ihm das Maschinenhaus sind drehbar auf dem ausschnittsweise dargestellten Turm 12 gelagert. Zum Drehen des Maschinenhauses um die Längsachse des Turms 12 ist eine Azimutdrehverbindung 14 vorgesehen. Zum Drehen des Maschinenhauses dient eine Azimutverstelleinrichtung 16 mit mindestens einem Azimutantrieb 18.In the figures, like reference numerals designate like objects. In 1 schematically, an azimuth adjusting device according to the invention is shown in a cross-section. This is a machine carrier 10 a nacelle of the wind turbine not shown in detail shown. The machine carrier 10 carries gondola side in a conventional manner a Ge, not shown generator and a drive train also not shown with the rotor of the wind turbine. The rotor has three rotor blades in the illustrated example. The machine carrier 10 and with it the nacelle are rotatable on the fragmentary tower 12 stored. For turning the machine house around the longitudinal axis of the tower 12 is an azimuth rotary joint 14 intended. To rotate the machine house is an azimuth adjustment 16 with at least one azimuth drive 18 ,

Der Azimutantrieb 18 weist einen mittels eines nicht dargestellten Frequenzumrichters in an sich bekannter Weise angesteuerten Drehstromasynchronmotor 20 auf. Der Drehstromasynchronmotor 20 wirkt auf eine Welle, deren Drehachse mit 22 bezeichnet ist. Dabei ist der Asynchronmotor 20 mit der schnellen Welle eines als Drehmomentwandler fungierenden mehrstufigen Planetengetriebes 24 formschlüssig verbunden. Der Asynchronmotor 20 ist passiv belüftet. Die langsame Abtriebswelle 26 des Getriebes 24 weist ein Ritzel 28 auf, das von außen mit einem außenverzahnten Azimutdrehlager 30 kämmt. An dem Azimutlager 30 ist außenseitig eine Bremsscheibe 32 angeordnet, die von Bremszangen 34 teilweise umgriffen ist. Die Bremszangen 34 werden in dem dargestellten Beispiel hydraulisch über eine zentrale Hydraulikeinheit betätigt, die gondelseitig auf dem Maschinenträger 10 angeordnet ist. Die Bremsscheibe 32 mit den Bremszangen 34 ist Teil einer Bremseinrichtung 31 der Azimutverstelleinrichtung 16. Dabei kann die Bremseinrichtung 31 eine Mehrzahl derartiger Bremszangen 34 aufweisen, die die Bremsscheibe 32 umgreifen. Die Azimutverstelleinrichtung 16 weist weiterhin eine elektrische Haltebremse 36 zum Halten des Asynchronmotors 20 auf. Diese Haltebremse 36 besitzt eine mit der schnellen Welle des Getriebes 24 verbundene Bremsscheibe 38 sowie auf die Bremsscheibe 38 wirkende Bremszangen 40.The azimuth drive 18 has a three-phase asynchronous motor driven in a conventional manner by means of a frequency converter, not shown 20 on. The three-phase asynchronous motor 20 acts on a shaft whose axis of rotation with 22 is designated. Here is the asynchronous motor 20 with the fast shaft of a multi-stage planetary gear acting as a torque converter 24 positively connected. The asynchronous motor 20 is passively ventilated. The slow output shaft 26 of the transmission 24 has a pinion 28 on the outside with an externally toothed azimuth bearing 30 combs. At the azimuth warehouse 30 is a brake disc on the outside 32 arranged by brake calipers 34 partially encompassed. The brake calipers 34 are hydraulically actuated in the illustrated example via a central hydraulic unit, the nacelle side on the machine frame 10 is arranged. The brake disc 32 with the brake calipers 34 is part of a braking device 31 the Azimutverstelleinrichtung 16 , In this case, the braking device 31 a plurality of such brake calipers 34 have the brake disc 32 embrace. The azimuth adjustment device 16 also has an electric holding brake 36 for holding the asynchronous motor 20 on. This holding brake 36 has one with the fast shaft of the transmission 24 connected brake disc 38 as well as on the brake disc 38 acting brake calipers 40 ,

Zum Drehen des Maschinenhauses der Windenergieanlage wird die Azimutverstelleinrichtung 16 verfahren, indem der Azimutantrieb 18 und insbesondere der Drehstromasynchronmotor 20 mit einer bestimmten Drehzahl bestätigt wird. Über das Planetengetriebe 24 wird diese Drehbewegung des Asynchronmotors 20 in eine langsamere Drehbewegung der langsamen Welle 26 umgewandelt. Durch die Bewegung der Welle 26 wird auch das Ritzel 28 entsprechend bewegt. Das Ritzel 28 überträgt seine Drehbewegung auf die mit ihm kämmende Verzahnung des Azimutlagers 30. Über die Azimutdrehverbindung 14 kommt es zu einer Drehung des Maschinenhauses um die Längsachse des Anlagenturms 12. Während des Verfahrens der Azimutverstelleinrichtung 18 wird von den Bremszangen 34 der Bremseinrichtung 31 ein Resthaltemoment auf die Bremsscheibe 32 aufgebracht, das die Azimutverstelleinrichtung 16 abbremst und so beispielsweise Drehzahlschwankungen dämpft.To rotate the machine house of the wind turbine, the Azimutverstelleinrichtung 16 proceed by the azimuth drive 18 and in particular the three-phase asynchronous motor 20 is confirmed at a certain speed. About the planetary gear 24 becomes this rotary motion of the asynchronous motor 20 in a slower rotation of the slow wave 26 transformed. By the movement of the shaft 26 will also be the pinion 28 moved accordingly. The pinion 28 transfers its rotary motion to the meshing toothing of the azimuth bearing 30 , About the azimuth rotary joint 14 There is a rotation of the machine house around the longitudinal axis of the plant tower 12 , During the process of Azimutverstelleinrichtung 18 is from the brake calipers 34 the braking device 31 a residual holding torque on the brake disc 32 applied, which is the Azimutverstelleinrichtung 16 decelerates and dampens, for example, speed fluctuations.

Darüber hinaus besitzt die Azimutverstelleinrichtung 16 eine kombinierte Meß- und Regeleinrichtung 42. Die Meß- und Regeleinrichtung 42 kann in die Steuereinrichtung der Windenergieanlage integriert sein. Über eine Leitung 44 kann die Meß- und Regeleinrichtung 42 während des Verfahrens der Azimutverstelleinrichtung 16 einen oder mehrere Betriebsparameter der Windenergieanlage messen, in dem dargestellten Beispiel die Drehzahl des Azimutantriebs 18 und dabei insbesondere die Drehzahl des Asynchronmotors 20. Selbstverständlich könnten von der Meßeinrichtung auch andere Betriebsparameter, beispielsweise das Drehmoment des Azimutantriebs 18, gemessen werden. In der Meß- und Regeleinrichtung 42 wird der Meßwert laufend mit einem zuvor vorgegebenen Sollwert für die Drehzahl verglichen. Sofern eine Abweichung des Meßwerts von dem Sollwert festgestellt wird, regelt die Meß- und Regeleinrichtung 42 über die Leitung 46 die Höhe des von den Bremszangen der Bremseinrichtung 31 ausgeübten Haltemoments so, daß die Drehzahl wieder dem Sollwert angenähert wird.In addition, has the Azimutverstelleinrichtung 16 a combined measuring and control device 42 , The measuring and control device 42 can be integrated into the control device of the wind turbine. About a line 44 can the measuring and control device 42 during the process of Azimutverstelleinrichtung 16 Measure one or more operating parameters of the wind turbine, in the example shown, the speed of the azimuth drive 18 and in particular the speed of the asynchronous motor 20 , Of course, from the measuring device, other operating parameters, such as the torque of the azimuth drive 18 to be measured. In the measuring and control device 42 the measured value is continuously compared with a previously specified setpoint for the speed. If a deviation of the measured value from the desired value is determined, the measuring and regulating device controls 42 over the line 46 the height of the brake calipers of the brake device 31 applied holding torque so that the speed is approached again to the setpoint.

Die Bremseinrichtung 31 und insbesondere ihre Bremszangen 34 sind vorliegend hydraulisch betätigt. Die 2 bis 4 zeigen Ausführungsbeispiele zur Regelung des von der Bremseinrichtung 31 ausgeübten Haltemoments. Die Bremszangen 34 sind mit einem Hydraulikaggregat über Öl gefüllte Rohre 48 verbunden. Das Hydraulikaggregat weist dabei mindestens eine Hydraulikpumpe 50, einen Druckspeicher 52 sowie einen Tank 54 auf, in dem sich das Hydrauliköl befindet. Über die Hydraulikpumpe 50 wird jeweils der maximale Druck erzeugt.The braking device 31 and especially their brake calipers 34 are hydraulically actuated in the present case. The 2 to 4 show exemplary embodiments for the regulation of the braking device 31 applied holding torque. The brake calipers 34 are pipes filled with oil through a hydraulic power unit 48 connected. The hydraulic unit has at least one hydraulic pump 50 , an accumulator 52 as well as a tank 54 on, in which the hydraulic oil is located. About the hydraulic pump 50 in each case the maximum pressure is generated.

In 2 ist eine erste Ausgestaltung des Hydraulikkreislaufs dargestellt. Dabei ist der Bremszange 34 der Bremseinrichtung 31 ein Proportionalventil 56 vorgeschaltet. Über dieses kann mit einem analogen elektrischen Signal (z. B. 4 bis 20 mA) der Öldurchfluß gesteuert werden. Entsprechend dem Öldurchfluß ändert sich der Druck in der Bremszange 34 und damit das von der Bremseinrichtung 31 ausgeübte Bremsmoment. Mit dieser Ausgestaltung ist in einfacher Weise eine stufenlose Regelung des Haltemoments möglich.In 2 a first embodiment of the hydraulic circuit is shown. Here is the brake caliper 34 the braking device 31 a proportional valve 56 upstream. This can be used to control the oil flow with an analog electrical signal (eg 4 to 20 mA). According to the oil flow, the pressure in the brake caliper changes 34 and thus that of the braking device 31 applied braking torque. With this configuration, a stepless control of the holding torque is possible in a simple manner.

In 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines Hydraulikkreislaufs zur Regelung des Haltemoments gezeigt. Die Bremszange 34 wird in Reihe über ölgefüllte Rohre 48 mit dem Hydraulikaggregat verbunden. In drei jeweils parallel zu der Bremszange 34 verlaufenden Hydraulikleitungen 57 sind jeweils 3/2-Wege-Ventile 58 angeordnet. Mit diesen kann der Durchfluß von Hydraulikflüssigkeit durch die Leitungen 57 jeweils ermöglicht oder verschlossen werden. Es werden also im Sinne einer digitalen Regelung parallele Druckstufen angesteuert. Durch Öffnen eines der parallelen Kreisläufe 57 reduziert sich der Druck auf die Bremszange 34 und dadurch das ausgeübte Bremsmoment. Durch Auswahl der Anzahl der geöffneten bzw. geschlossenen Ventile 58 kann in mehreren Stufen der Druck und damit das Bremsmoment den Bremszangen eingestellt werden. Selbstverständlich können zur Erhöhung der Auflösung der Regelung auch mehr als drei Ventile in entsprechenden Parallelkreisläufen vorgesehen sein.In 3 a second embodiment of a hydraulic circuit for controlling the holding torque is shown. The brake calliper 34 is in series over oil filled pipes 48 connected to the hydraulic unit. In three, each parallel to the brake caliper 34 running hydraulic lines 57 are each 3/2-way valves 58 arranged. With these, the flow of hydraulic fluid through the lines 57 each allowed or closed. So in the sense of a digital Re triggered parallel pressure stages. By opening one of the parallel circuits 57 reduces the pressure on the brake caliper 34 and thereby the applied braking torque. By selecting the number of open or closed valves 58 can be adjusted in several stages of the pressure and thus the braking torque of the brake calipers. Of course, more than three valves may be provided in corresponding parallel circuits to increase the resolution of the control.

4 zeigt eine weitere Variante einer digitalen Regelung des Bremshaltemoments. Dabei sind mehrere Bremszangen 34 parallel über Rohrsysteme mit dem Hydraulikaggregat verbunden. Jeder Bremszange 34 ist ein 3/2-Wege-Ventil 58 vorgeschaltet. Über diese Ventile 58 können die Bremszangen 34 einzeln angesteuert werden. Dabei liegt jeweils der maximale Bremsdruck an. Durch die Anzahl der mit Druck beaufschlagten Bremszangen 34 ist das Bremsmoment in Stufen regelbar. Selbstverständlich können wiederum mehr oder weniger als drei Bremszangen 34 vorgesehen sein. 4 shows a further variant of a digital control of the brake holding torque. There are several calipers 34 connected in parallel via pipe systems to the hydraulic power unit. Each brake caliper 34 is a 3/2-way valve 58 upstream. About these valves 58 can the brake calipers 34 individually controlled. In each case, the maximum brake pressure is applied. By the number of pressurized brake calipers 34 the braking torque is adjustable in steps. Of course, in turn, more or less than three brake calipers 34 be provided.

In 5 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Dabei ist auf der X-Achse die Zeit t aufgetragen. Auf der Y-Achse ist zum einen die Drehzahl N des Azimutantriebs 18 und zum anderen das von der Bremseinrichtung 31 ausgeübte Haltemoment M dargestellt. Der Sollwert der Drehzahl Nn (Nenndrehzahl) soll während des Verfahrens der Azimutverstelleinrichtung 16 möglichst zu jeder Zeit eingehalten werden. Zum Zeitpunkt t = 0 steht die Azimutverstelleinrichtung 16 still. Von der Bremseinrichtung 31 wird entsprechend das maximale Bremsmoment Mmax ausgeübt. Anschließend wird die Azimutverstelleinrichtung 16 angefahren. Das Bremsmoment M der Bremseinrichtung 31 wird entsprechend abgesenkt. Mit sinkendem Bremshaltemoment M wird die Drehzahl N des Azimutantriebs 18 erhöht. Dabei wird es zunächst auf ein Resthaltemoment MRest,normal gesenkt, das Drehzahlschwankungen während des Verfahrens der Einrichtung bei neutralen Windverhältnissen dampfen soll. Bis zum Zeitpunkt t1 ist der Wind neutral, d. h. er bremst die verfahrenden Azimutantriebe weder, noch treibt er sie in ihrer Drehrichtung an. Das Resthaltemoment bleibt entsprechend auf dem Wert MRest,normal. Ab dem Zeitpunkt t1 wirkt aus dem Wind ein Moment gegen die Verfahrrichtung der Verstelleinrichtung 16, der Wind bremst also. Wird das Antriebsmoment überschritten, fällt die Drehzahl N des gegen den Wind verfahrenden Azimutantriebs 18 ab. Dies wird von der Regel- und Meßeinrichtung 42 festgestellt und das Haltemoment M der Bremseinrichtung 31 entsprechend abgesenkt, vorliegend bis auf einen Wert nahezu gleich Null. Entsprechend erhöht sich die Drehzahl N wieder. Sobald diese wieder die Nenndrehzahl Nn erreicht hat, wird das Haltemoment M wieder auf das Resthaltemoment MRest,normal geregelt. Ab dem Zeitpunkt t2 tritt ein böiger Wind auf. Entsprechend kommt es zu erhöhten Schwankungen der Drehzahl N des Azimutantriebs 18. Daher wird das Resthaltemoment auf einen erhöhten Wert MRest,böig eingestellt, um die Drehzahlschwankungen stärker zu dampfen. Ab dem anschließenden Zeitpunkt t3 wirkt aus dem Wind ein Moment in Richtung der Verfahrrichtung der Azimutverstelleinrichtung 16, der Wind treibt also. Wird das gegenhaltende Antriebsmoment überschritten, erhöht sich die Drehzahl N des Azimutantriebs 18. Um die Drehzahl N wieder auf die Nenndrehzahl Nn zu regeln, wird das Haltemoment M der Bremseinrichtung 31 von der Regeleinrichtung 42 erhöht. Sobald die Drehzahl N wieder den Nennwert Nn erreicht hat, wird das Haltemoment M wieder auf das Resthaltemoment MRest,böig geregelt. Ab dem Zeitpunkt t4 wird die Azimutverstelleinrichtung 16 wieder angehalten. Der Drehvorgang des Maschinenhauses soll also beendet werden. Entsprechend wird das Haltemoment M wieder auf den Maximalwert Mmax erhöht. In entsprechender Weise wird die Drehzahl N des Azimutantriebs 18 verringert, bis sie zum Zeitpunkt t5 den Wert Null erreicht hat, die Azimutverstelleinrichtung 16 und damit das Maschinenhaus also zum Stillstand gekommen ist.In 5 a diagram illustrating the method according to the invention is shown. The time t is plotted on the X-axis. On the Y-axis, on the one hand, the rotational speed N of the azimuth drive 18 and on the other hand that of the braking device 31 applied holding torque M shown. The nominal value of the rotational speed N n (nominal rotational speed) should during the procedure of the Azimutverstelleinrichtung 16 be adhered to at all times as possible. At time t = 0 is the Azimutverstelleinrichtung 16 quiet. From the braking device 31 Accordingly, the maximum braking torque M max is exercised. Subsequently, the Azimutverstelleinrichtung 16 approached. The braking torque M of the braking device 31 is lowered accordingly. With decreasing braking torque M, the speed N of the azimuth drive 18 elevated. It is initially on a residual holding torque M rest, normally lowered, the speed fluctuations during the process of the device should vap with neutral wind conditions. Until the time t 1 , the wind is neutral, ie it neither slows down the traveling azimuth drives nor drives them in their direction of rotation. The residual holding torque accordingly remains at the value M rest, normal . From time t 1, a moment acts against the direction of travel of the adjusting device from the wind 16 , so the wind is slowing down. If the drive torque is exceeded, the speed N of the azimuth drive traveling against the wind drops 18 from. This is done by the control and measuring device 42 determined and the holding torque M of the braking device 31 lowered accordingly, in this case to a value almost equal to zero. Accordingly, the rotational speed N increases again. Once this has again reached the rated speed N n , the holding torque M is again regulated to the residual holding torque M rest, normal . From time t 2 , a gusty wind occurs. Accordingly, there are increased fluctuations in the speed N of the azimuth drive 18 , Therefore, the residual holding torque is set to an increased value M residual, böig to more strongly dampen the rotational speed variations. From the subsequent time t 3 acts from the wind a moment in the direction of travel of the Azimutverstelleinrichtung 16 , so the wind is drifting. If the opposing drive torque is exceeded, the speed N of the azimuth drive increases 18 , In order to regulate the rotational speed N back to the nominal rotational speed N n , the holding torque M of the braking device 31 from the control device 42 elevated. Once the speed N has again reached the nominal value N n , the holding torque M is again regulated to the residual holding torque M rest, böig. From the time t 4 , the Azimutverstelleinrichtung 16 stopped again. The turning process of the machine house should therefore be terminated. Accordingly, the holding torque M is increased again to the maximum value M max . In a corresponding manner, the rotational speed N of the azimuth drive 18 decreases until it reaches zero at time t 5 , the azimuth adjustment device 16 and thus the machine house has come to a standstill.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 10023440 C1 [0003] - DE 10023440 C1 [0003]
  • - DE 19920504 A1 [0003] - DE 19920504 A1 [0003]

Claims (16)

Verfahren zum Drehen eines Maschinenhauses einer Windenergieanlage durch Verfahren einer Azimutverstelleinrichtung, bei dem während des Verfahrens der Azimutverstelleinrichtung mittels einer Bremseinrichtung ein die Azimutverstelleinrichtung abbremsendes Resthaltemoment aufrechterhalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß während des Verfahrens der Azimutverstelleinrichtung (16) mindestens ein Betriebsparameter der Windenergieanlage gemessen wird und bei einer Abweichung des gemessenen Betriebsparameters von einem Sollwert die Höhe des von der Bremseinrichtung (31) ausgeübten Haltemoments (M) so geregelt wird, daß der mindestens eine Betriebsparameter wieder dem Sollwert angeglichen wird.Method for rotating a machine house of a wind power plant by moving an azimuth adjusting device, wherein a residual holding torque decelerating the azimuth adjusting device is maintained during the method of the azimuth adjusting device by means of a braking device, characterized in that during the method of the azimuth adjusting device ( 16 ) at least one operating parameter of the wind energy plant is measured, and in the case of a deviation of the measured operating parameter from a desired value, the height of the braking device ( 31 ) applied holding torque (M) is controlled so that the at least one operating parameter is adjusted again to the desired value. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Resthaltemoment (MRest,normal, MRest,böig) in Abhängigkeit von einer Geschwindigkeit und/oder einer Richtung eines an einem Rotor der Windenergieanlage angreifenden Windes und/oder einem Standort der Windenergieanlage gewählt wird.Method according to Claim 1, characterized in that the residual holding torque (M rest, normal , M rest, gusty ) is selected as a function of a speed and / or a direction of a wind acting on a rotor of the wind energy plant and / or a location of the wind energy plant. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Betriebsparameter eine Drehzahl (N) und/oder ein Drehmoment eines Azimutantriebs (18) der Azimutverstelleinrichtung (16) während des Verfahrens umfaßt.Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that the at least one operating parameter is a rotational speed (N) and / or a torque of an azimuth drive ( 18 ) of the azimuth adjustment device ( 16 ) during the process. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung (31) eine sich bei einem Verfahren der Azimutverstelleinrichtung (16) drehende Bremsscheibe (32) und mindestens eine an der Bremsscheibe (32) angreifende Bremszange (34) aufweist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the braking device ( 31 ) in a method of Azimutverstelleinrichtung ( 16 ) rotating brake disc ( 32 ) and at least one on the brake disc ( 32 ) engaging brake caliper ( 34 ) having. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Bremszange (34) hydraulisch betätigt wird.Method according to Claim 4, characterized in that the at least one brake caliper ( 34 ) is hydraulically operated. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Haltemoment (M) geregelt wird, indem der Anpreßdruck mindestens einer Bremszange (34) auf die Bremsscheibe (32) mit mindestens einem der mindestens einen Bremszange (34) vor- oder nachgeschalteten, stufenlos regelbaren Hydraulikventil (56) geregelt wird.A method according to claim 5, characterized in that the holding torque (M) is controlled by the contact pressure of at least one brake caliper ( 34 ) on the brake disc ( 32 ) with at least one of the at least one brake caliper ( 34 ) upstream or downstream, continuously variable hydraulic valve ( 56 ) is regulated. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Haltemoment (M) durch Öffnen oder Schließen eines oder mehrerer parallel zu der mindestens einen Bremszange (34) geschalteten Hydraulikventile (58) geregelt wird.A method according to claim 5, characterized in that the holding torque (M) by opening or closing one or more parallel to the at least one brake caliper ( 34 ) connected hydraulic valves ( 58 ) is regulated. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung (31) mehrere Bremszangen (34) aufweist und das Haltemoment (M) geregelt wird, indem ein oder mehrere Bremszangen (34) durch Öffnen oder Schließen eines oder mehrerer, den Bremszangen (34) jeweils vor- oder nachgeschalteten Hydraulikventilen (58) an die Bremsscheibe (32) gepreßt oder von der Bremsscheibe (32) gelöst werden.Method according to Claim 5, characterized in that the braking device ( 31 ) several calipers ( 34 ) and the holding torque (M) is controlled by one or more calipers ( 34 ) by opening or closing one or more brake calipers ( 34 ) each upstream or downstream hydraulic valves ( 58 ) to the brake disc ( 32 ) or from the brake disk ( 32 ) are solved. Vorrichtung zum Drehen eines Maschinenhauses einer Windenergieanlage durch Verfahren einer Azimutverstelleinrichtung, umfassend eine Bremseinrichtung, mit der während des Verfahrens der Azimutverstelleinrichtung ein die Azimutverstelleinrichtung abbremsendes Resthaltemoment aufrechterhalten werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßeinrichtung (42) zum Messen mindestens eines Betriebsparameters der Windenergieanlage während des Verfahrens der Azimutverstelleinrichtung (16) vorgesehen ist und mindestens eine Regeleinrichtung, (42) mit der bei einer Abweichung des gemessenen Betriebsparameters von einem Sollwert die Höhe des von der Bremseinrichtung (31) ausgeübten Haltemoments (M) so regelbar ist, daß der mindestens eine Betriebsparameter wieder dem Sollwert angeglichen wird.Device for rotating a machine house of a wind energy plant by moving an azimuth adjustment device, comprising a braking device, with which during the process of Azimutverstelleinrichtung a Azimutverstelleinrichtung braking rest holding torque can be maintained, characterized in that a measuring device ( 42 ) for measuring at least one operating parameter of the wind energy plant during the process of the azimuth adjusting device ( 16 ) is provided and at least one control device, ( 42 ) with the deviation of the measured operating parameter from a desired value, the height of the braking device ( 31 ) applied holding torque (M) is regulated so that the at least one operating parameter is adjusted to the desired value again. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Resthaltemoment (MRest,normal, MRest,böig) von der Regeleinrichtung (42) in Abhängigkeit von einer Geschwindigkeit und/oder einer Richtung eines an einem Rotor der Windenergieanlage angreifenden Windes und/oder einem Standort der Windenergieanlage wählbar ist.Apparatus according to claim 9, characterized in that the residual holding torque (M rest, normal , M rest, gusty ) of the control device ( 42 ) is selectable in dependence on a speed and / or a direction of a wind acting on a rotor of the wind energy plant and / or a location of the wind energy plant. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Betriebsparameter eine Drehzahl (N) und/oder ein Drehmoment eines Azimutantriebs (18) der Azimutverstelleinrichtung (16) während des Verfahrens umfaßt.Device according to one of Claims 9 or 10, characterized in that the at least one operating parameter is a rotational speed (N) and / or a torque of an azimuth drive ( 18 ) of the azimuth adjustment device ( 16 ) during the process. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung (31) eine sich bei einem Verfahren der Azimutverstelleinrichtung (16) drehende Bremsscheibe (32) und mindestens eine an der Bremsscheibe (32) angreifende Bremszange (34) aufweist.Device according to one of claims 9 to 11, characterized in that the braking device ( 31 ) in a method of Azimutverstelleinrichtung ( 16 ) rotating brake disc ( 32 ) and at least one on the brake disc ( 32 ) engaging brake caliper ( 34 ) having. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Bremszange (34) hydraulisch betätigbar ist.Apparatus according to claim 12, characterized in that the at least one brake caliper ( 34 ) is hydraulically actuated. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein der mindestens einen Bremszange (34) vor- oder nachgeschaltetes, stufenlos regelbares Hydraulikventil (56) vorgesehen ist und mittels der Regeleinrichtung (42) das Haltemoment (M) regelbar ist, indem der Anpreßdruck mindestens einer Bremszange (34) auf die Bremsscheibe (32) mit dem mindestens einen Hydraulikventil (56) regelbar ist.Apparatus according to claim 13, characterized in that at least one of the at least one brake caliper ( 34 ) upstream or downstream, continuously variable hydraulic valve ( 56 ) is provided and by means of the control device ( 42 ) the holding torque (M) is controllable by the contact pressure of at least one brake caliper ( 34 ) on the brake disc ( 32 ) with the at least one hydraulic valve ( 56 ) is controllable. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere parallel zu der mindestens einen Bremszange (34) geschaltete Hydraulikventile (58) vorgesehen sind und mittels der Regeleinrichtung (42) das Haltemoment (M) durch Öffnen oder Schließen eines oder mehrerer der Hydraulikventile (58) regelbar ist.Apparatus according to claim 13, characterized in that one or more parallel to the at least one brake caliper ( 34 ) connected hydraulic valves ( 58 ) are provided and by means of the control device ( 42 ) the holding torque (M) by opening or closing one or more of the hydraulic valves ( 58 ) is controllable. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung (31) mehrere Bremszangen (34) aufweist und, daß den Bremszangen (34) jeweils mindestens ein Hydraulikventil (58) vor- oder nachgeschaltet ist, und das Haltemoment (M) regelbar ist, indem ein oder mehrere Bremszangen (34) durch Öffnen oder Schließen eines oder mehrerer der Hydraulikventile (58) an die Bremsscheibe (32) gepreßt oder von der Bremsscheibe (32) gelöst werden können.Apparatus according to claim 13, characterized in that the braking device ( 31 ) several calipers ( 34 ) and that the brake calipers ( 34 ) at least one hydraulic valve ( 58 ) is upstream or downstream, and the holding torque (M) is adjustable by one or more calipers ( 34 ) by opening or closing one or more of the hydraulic valves ( 58 ) to the brake disc ( 32 ) or from the brake disk ( 32 ) can be solved.
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