WO2016042068A1 - Stellsystem, windenergieanlage und verfahren zum ausrichten und/oder nachführen eines maschinenhauses - Google Patents

Stellsystem, windenergieanlage und verfahren zum ausrichten und/oder nachführen eines maschinenhauses Download PDF

Info

Publication number
WO2016042068A1
WO2016042068A1 PCT/EP2015/071304 EP2015071304W WO2016042068A1 WO 2016042068 A1 WO2016042068 A1 WO 2016042068A1 EP 2015071304 W EP2015071304 W EP 2015071304W WO 2016042068 A1 WO2016042068 A1 WO 2016042068A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
actuator
hydraulic
bearing
machine house
parking
Prior art date
Application number
PCT/EP2015/071304
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Frank Lülfing
Original Assignee
Conveni Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Conveni Gmbh filed Critical Conveni Gmbh
Publication of WO2016042068A1 publication Critical patent/WO2016042068A1/de

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/0204—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor for orientation in relation to wind direction
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Definitions

  • the invention relates to an adjusting system for aligning and / or tracking a machine house of a wind turbine with respect to a wind direction with at least one actuator. Furthermore, the invention relates to a wind turbine, in particular for converting wind energy into electrical energy, with a machine house having a rotor with at least one rotor blade and with a control system, the at least one actuator for aligning and / or tracking the nacelle with respect to a Wind direction has. Finally, the invention relates to a method for aligning and / or tracking a nacelle of a wind turbine with respect to a wind direction, in which the alignment and / or the tracking is performed by means of at least one actuator.
  • the control system for a wind tracking of the machine house usually geared motor units. Output gears of the geared motor units engage in a toothing of a drive disk serving as an adjusting bearing or a driving ring.
  • the geared motor units are usually driven electrically.
  • the drives may be attached to a tower of the wind turbine to drive the bearing mounted with the nacelle.
  • the parking in particular as an annular drive plate or driver ring, be attached to the tower of the wind turbine and the drives are firmly connected to the machine house.
  • the nacelle is aligned optimally with the rotor by means of the adjusting system to the wind direction.
  • the position of the actuator can be fixed in relation to the parking. For this purpose, additional brakes may be required to avoid a relative movement of the actuator to the parking.
  • the object underlying the invention is achieved by a control system, a wind turbine and a method of the type mentioned above, wherein the actuator is hydraulically actuated and the actuator allows a gradual turning of the machine house, wherein due to several successive Turning any rotation of the machine house is allowed to a rotation axis.
  • the adjusting system can be designed as an azimuth adjusting device for aligning and / or tracking a machine house.
  • the adjusting system can be designed as a pitch drive for adjusting at least one rotor blade about the longitudinal axis of the rotor blade.
  • the displacement of a hydraulic actuator is limited due to a predetermined maximum stroke. In order to allow any rotation of the machine house and / or the rotor blade, the rotation takes place by means of the hydraulic actuator step by step.
  • the nacelle and / or the rotor blade is fixed after each turning step by means of at least one fixing means.
  • a stepwise rotation of the hydraulic actuator is moved after a successful rotation step in its initial position to allow, if necessary, a further rotation step of the machine house and / or the rotor blade.
  • a stepwise rotation by means of a hydraulic actuator means a rotation of the machine house and / or the rotor blade due to a reciprocating motion of a hydraulic piston to understand.
  • a stepwise rotation means turning the machine house and / or the rotor blade, in which the machine house and / or the rotor blade is rotated in the same direction due to several drive movements of the at least one actuator and / or several actuators.
  • the actuator in particular optionally, connectable to one of a plurality of counter bearings and / or with one of a plurality of points of attack for the actuator and / or a coupling device.
  • An adjustable bearing can have the several counter bearings and / or points of attack. Due to the, in particular random, connectability of the actuator with the abutments and / or points of attack, the stepwise rotation of the machine house and / or the rotor blade is made possible around the axis of rotation.
  • a plurality of abutment positions and / or engagement positions are provided for the actuator.
  • any angular adjustment of the machine house is made possible around its axis of rotation.
  • the machine house can be rotated by an arbitrary multiple of 360 ° around the axis of rotation.
  • the hydraulic actuator for rotating the machine house and / or the rotor blade interacts with an adjusting bearing.
  • the parking bearing may be formed as a ring, an annular disc or a disc.
  • the parking bearing is designed as a brake disc or a brake ring.
  • the bearing is annular and / or formed of a metal.
  • the bearing is a metal ring or a metal ring disc.
  • the storage can, as in conventional wind turbines customary, having gear with radially outwardly directed teeth.
  • the storage can be perforated.
  • the actuator can be attached to the nacelle and the parking on a tower of the wind turbine.
  • the storage is fixedly connected to the tower and the actuator is rotatable together with the machine house in relation to the storage or the tower of the wind turbine.
  • the actuator can be mounted on the tower and the parking on the machine house.
  • the actuator is fixedly mounted on the tower and the parking is rotatable together with the machine house with respect to the tower of the wind turbine and the actuator.
  • the hydraulic actuator has a hydraulic cylinder and a, in particular within the hydraulic cylinder movable, hydraulic piston.
  • the hydraulic cylinder and the hydraulic piston form a hydraulically actuated piston-cylinder unit.
  • a diameter of the hydraulic cylinder and / or the hydraulic piston may be in the range of 10 cm to 30 cm. In particular, the diameter is 20 cm.
  • an end of the hydraulic cylinder facing away from the hydraulic piston and / or from a piston rod of the hydraulic piston is fastened to a receptacle.
  • the recording in turn can be attached to the nacelle or the tower of the wind turbine.
  • the receptacle serves as an abutment for the actuator to absorb forces conducted via the actuator.
  • the actuator in particular the end remote from the hydraulic piston and / or the piston rod end of the hydraulic cylinder, can be rotatably mounted on the receptacle.
  • an axis for rotating the actuator and / or the hydraulic cylinder on the receptacle is aligned parallel to a rotational axis of the bearing, the nacelle and / or the rotor blade.
  • the hydraulic cylinder may be formed as a double-acting hydraulic cylinder.
  • the hydraulic cylinder in particular for increasing the reliability, provided with a pressure retaining device which maintains a predetermined pressure on the hydraulic cylinder and / or the hydraulic piston in case of a leaking hydraulic line and / or an insufficient hydraulic pressure.
  • the number and / or the arrangement of the actuators and / or the hydraulic cylinders, in particular in relation to the storage, are selectable as required.
  • the hydraulic piston is in a starting position in a central position in which the hydraulic piston is arranged centrally in the hydraulic cylinder.
  • the hydraulic piston can be actuated from the starting position optionally in one of two actuating directions facing away from one another.
  • the maximum Stroke from the initial position of the hydraulic piston can thus be half of the total stroke of the hydraulic actuator.
  • an end of the hydraulic piston remote from the hydraulic cylinder and / or the piston rod interacts with an adjusting bearing for the stepwise rotation of the machine house and / or of the rotor blade.
  • the hydraulic piston preferably has a piston rod which protrudes from the hydraulic cylinder at least partially at an end, which faces away from the receptacle in particular, of the hydraulic cylinder.
  • the remote from the hydraulic cylinder end of the piston rod can interact with the bearing for gradually rotating the machine house and / or the rotor blade.
  • the hydraulic piston and / or the piston rod for rotating the machine house and / or the rotor blade engages with at least one force component tangential to the direction of rotation about an axis of rotation of the parking bearing on the parking.
  • the actuator in particular on a side remote from a hydraulic cylinder end of a hydraulic piston and / or a piston rod, a coupling device for releasably connecting to the parking.
  • the coupling device for producing and / or releasing the connection is electrically or hydraulically actuated.
  • the actuator is detachably connectable to the parking for turning, braking and / or setting of the machine house and / or the rotor blade.
  • the coupling device is guided in a guide of the parking bearing.
  • the guide may have at least one groove and a web corresponding to the groove.
  • At least one groove is inserted into the parking, into which a web of the coupling device engages, whereby the coupling device is guided on the parking.
  • the coupling device in particular U-shaped, surrounds the bearing.
  • guides for the coupling devices are provided on two sides facing away from each other of the adjusting bearing.
  • the coupling device may have a frictionally acting braking device and / or a locking device that acts in a form-fitting manner.
  • the coupling device may comprise brake pads, which can be pressed with a predetermined contact pressure, in particular hydraulically, on a surface of the parking bearing.
  • the positively acting locking device may have an adjustable locking element for releasably engaging with the parking.
  • the locking element is hydraulically actuated.
  • the locking element may allow a releasable latching connection with the parking.
  • the locking element may be formed as a movable bolt.
  • the Locking element can engage in a correspondingly formed locking receptacle of the parking bearing for producing the releasable connection of the actuator with the parking.
  • the adjusting system has at least one separate parking brake for releasable connection to the parking.
  • the parking brake can be hydraulically or electrically operated.
  • the parking brake is designed for frictional and / or positive engagement with the parking.
  • the adjusting system can have a plurality of parking brakes and / or a plurality of actuators.
  • the plurality of parking brakes and / or the plurality of actuators in particular evenly distributed on the outer circumference of the parking bearing.
  • hydraulically actuated components in particular the at least one actuator, the coupling device and / or the parking brake, connected to a common hydraulic supply and / or control.
  • the actuator, the coupling device and / or the parking brake can be controlled by means of the hydraulic supply and / or the controller.
  • the controller may include electrical control logic.
  • the hydraulic pressure is controllable by means of at least one valve.
  • the control system and / or the actuator is controlled by means of electric solenoid valves.
  • the adjusting system may have at least one damping device.
  • the damping device may have a pressure regulating valve and / or a pressure storage device.
  • the damping device By means of the damping device acting within the actuating system and / or the hydraulic actuator shocks, which result in particular from load peaks, are damped.
  • the damping device can be designed as a hydraulic damping device.
  • the hydraulic damping device and / or a hydraulic damping function is realized by means of the at least one hydraulic actuator.
  • a wind turbine according to the invention may have a machine house, which has a rotor with at least one rotor blade.
  • the wind turbine has an adjusting system according to the invention, which has an actuator for aligning and / or tracking the machine house and / or the rotor blade with respect to a wind direction.
  • the actuator is hydraulically actuated and allows a stepwise rotation of the machine house and / or the rotor blade.
  • the machine house and / or the rotor blade can be moved stepwise by means of the hydraulic actuator in a first direction about an axis of rotation and in a second direction of rotation away from the first direction of rotation about the axis of rotation to be turned around.
  • the axis of rotation may coincide with a central axis of a tower of the wind turbine and / or the axis of rotation may be aligned parallel to the longitudinal axis or center axis of the tower.
  • any rotation of the machine house and / or the rotor blade about the axis of rotation in any angular steps and / or more than 360 ° is possible.
  • the machine house and / or the rotor blade with an arbitrary number of angular steps and / or rotational steps is gradually rotatable about an axis of rotation of an adjusting bearing.
  • the axis of rotation of the parking bearing may coincide with a central axis of a tower of the wind turbine and / or be aligned parallel to the longitudinal axis or center axis of the tower.
  • the step size can be specified and / or controlled.
  • the smallest angle step and / or the smallest step direction may be less than 1 ° or exactly 1 °.
  • the hydraulic actuator for rotating the machine house and / or the rotor blade is connected by means of a coupling device with a, in particular annular or circular disk-shaped, parking.
  • a hydraulic piston of the actuator is moved relative to a hydraulic cylinder of the actuator to produce the rotational movement.
  • the hydraulic piston, a piston rod of the hydraulic piston and / or the coupling device engages with an actuation of the actuator or when moving the hydraulic piston with at least one force component tangential to the direction of rotation about the axis of rotation of the bearing at the parking.
  • the hydraulic piston, the piston rod and / or the coupling device engages in the rotation of the machine house and / or the rotor blade in the region of an outer periphery, in particular an annular region of the parking bearing on the parking.
  • a hydraulic piston of the hydraulically actuable actuator for rotating the machine house and / or the rotor blade is moved in a predetermined desired position of the machine house and / or the rotor blade.
  • the hydraulic piston from an initial position, preferably a center position in relation to a hydraulic cylinder, moved.
  • the hydraulic piston in the middle position and / or starting position is arranged centrally with respect to the hydraulic cylinder.
  • the hydraulic piston is in the starting position and / or center position midway between a fully retracted and a fully extended position.
  • the hydraulic piston can be moved out of the middle position and / or initial position for selectively rotating the machine house and / or the rotor blade in a first direction of rotation or in a second direction of rotation away from the first direction of rotation.
  • the maximum stroke of the hydraulic piston from the central position and / or starting position substantially corresponds to half the maximum inner length of the hydraulic cylinder.
  • the hydraulic piston can be moved from the central position and / or initial position either in a first stroke direction or in a second stroke direction facing away from the first stroke direction in the longitudinal direction of the hydraulic cylinder.
  • the hydraulic piston can be moved back to the starting position after reaching the desired position and / or an end position of the hydraulic piston, in particular after reaching and / or passing through a maximum stroke of the hydraulic piston.
  • the end position is reached when reaching and / or passing through a maximum stroke of the hydraulic piston from the starting position.
  • a relative movement of the actuator with respect to an adjusting bearing preferably by means of a braking device, a locking device, a parking brake and / or the actuator blocked. In this way, an undesired movement of the machine house and / or the rotor blade, in particular about the axis of rotation of the bearing can be avoided.
  • the machine house and / or the rotor blade are held securely in its position when the actuators are driven back and are not undesirably rotated, for example, by acting wind forces.
  • the setting and / or braking can be done exclusively by means of the actuator and / or the hydraulic piston.
  • a multiple reciprocating movement of the hydraulic piston can take place until the actual position coincides with the desired position.
  • an actuating system according to the invention, a wind turbine according to the invention and / or a method according to the invention for aligning and / or tracking a machine house and / or a rotor blade of a wind turbine with respect to a wind direction.
  • a very uniform load distribution on the actuators, the hydraulic cylinder and / or the hydraulic piston can be realized with multiple actuators.
  • the risk of damage to an actuator due to uneven load distribution is significantly reduced.
  • due to the uniform load distribution results in less wear by load peaks, which act on the individual actuators. Due to the usability of hydraulically actuated components can be dispensed with in comparison to the prior art on a variety of electrical drives.
  • the frequency converters usually required for electric geared motors as actuators are likewise dispensable in the case of the solution according to the invention. This results in a further reduction in the weight of the control system and the associated costs. In particular, load peaks by means of hydraulic actuators, in particular in conjunction with a damping device, a pressure relief valve and / or pressure storage devices, easily and effectively damped.
  • FIG. 1 is a schematic side view of a wind turbine according to the invention
  • FIG. 2 is a schematic plan view of a first control system according to the invention
  • FIG. 3 shows a section of the adjusting system according to the invention according to FIG. 2
  • FIG. 4 is a schematic sectional view of the detail of the adjusting system according to FIG. 3,
  • FIG. 3 shows a section of the adjusting system according to the invention according to FIG. 2
  • FIG. 4 is a schematic sectional view of the detail of the adjusting system according to FIG. 3
  • FIG. 3 shows a section of the adjusting system according to the invention according to FIG. 2
  • FIG. 4 is a schematic sectional view of the detail of the adjusting system according to FIG. 3
  • Fig. 6 shows a detail of the adjusting system according to the invention according to FIG. 5, and
  • FIG. 7 is a schematic sectional view of the detail of the adjusting system according to FIG. 6.
  • FIG. 1 shows a schematic side view of a wind power plant 54 according to the invention.
  • the wind power plant 54 has a tower 39.
  • the tower 39 is aligned substantially vertically with respect to its longitudinal axis.
  • a first, lower end of the tower 39 is supported on a foundation 55.
  • a nacelle 1 1 is connected to a second, upper end of the tower 39 facing away from the first end.
  • the nacelle 1 1 has a rotor 56.
  • the rotor 56 has a substantially horizontal axis of rotation and is connected to a generator not shown here for converting mechanical energy into electrical energy, which is disposed within the nacelle 1 1.
  • the rotor 56 has a plurality of rotor blades 57 in this embodiment.
  • the rotor 56 is displaceable by means of a wind which acts on the rotor blades 57 in a rotation about the axis of rotation of the rotor 56.
  • the machine house 1 1 must be aligned to a wind direction according to the arrow 58 so that the wind strikes substantially perpendicular to a rotor blade plane of the rotor 56 and the rotor blades 57.
  • the machine house 1 1 is rotatably mounted about the longitudinal axis of the tower 39 to the tower 39.
  • the wind turbine 54 has an actuating system 10, 40 described in more detail below.
  • the adjusting system 10 serves for aligning or tracking the machine house 11 as a function of a wind direction.
  • the adjusting system 10 can serve for aligning or tracking a rotor blade 57 on the rotor 56.
  • the adjusting system 10 has an adjusting device 12.
  • the actuators 13, 14 each have a hydraulic cylinder 15 which is formed in this embodiment as a double-acting hydraulic cylinder 15. Within the hydraulic cylinder 15, a hydraulic piston 16 is guided displaceably.
  • the hydraulic cylinder 15 is connected by means of hydraulic lines 17 to a hydraulic supply 18.
  • a hydraulic supply 18 For better clarity, not all hydraulic lines 17 are provided with a reference numeral.
  • the hydraulic supply 18 has an electrically operated hydraulic pump 19.
  • the hydraulic supply 18 has a damping device not shown here, which has pressure control valves and an accumulator device.
  • hydraulic lines 20 are connected to the hydraulic supply 18.
  • the hydraulic lines 20 lead to hydraulically operated brake devices 21 and parking brakes 22.
  • two brake devices 21 and two parking brakes 22 are provided in each case.
  • the parking brakes 22 are fixedly attached to the machine house 1 1 in this embodiment.
  • not all hydraulic lines 20 are provided with a reference numeral.
  • valves 23 are formed as electric solenoid valves. For better clarity, not all valves 23 are provided with a reference numeral.
  • the valves 23 and the hydraulic supply 18 are connected to a controller not shown here.
  • the hydraulic piston 16 has a piston rod 26.
  • the piston rod 26 emerges at least partially from the hydraulic cylinder 15, depending on the position of the hydraulic piston 16 with respect to the hydraulic cylinder 15.
  • a of the hydraulic piston 16 and the piston rod 26 facing away from the end of the hydraulic cylinder 15 is attached to a receptacle 24.
  • the receptacle 24 in turn is fixedly attached to the machine house 1 1 in this example.
  • the actuators 13, 14 and the hydraulic cylinder 15 is rotatably mounted about an axis 25 on the receptacle 24.
  • a coupling device 27 is arranged at an end remote from the receptacle 24 of the hydraulic piston 16 and the piston rod 26th .
  • the coupling device 27 is hydraulically actuated.
  • the coupling device 27, the braking devices 21 and the parking brakes 22 are guided on an adjusting bearing 28.
  • the parking bearing 28 is formed in this embodiment as a single annular disc.
  • the parking 28 is rotatably attached to the not shown here tower 39 of the wind turbine 54.
  • a center of the annular bearing 28 defines a virtual axis of rotation 29 about which the machine house 1 1 is rotatable.
  • the longitudinal axis of the axis of rotation 29 is aligned parallel to the longitudinal axis of the tower 39 of the wind turbine 54.
  • the axes 25 of the receptacle 24 are aligned parallel to the axis of rotation 29.
  • the braking means 21 are part of the coupling means 27. Apart therefrom, the structure and operation of the parking brakes 22 essentially corresponds to that of the brake means 21.
  • the coupling devices 27 and the brake devices 21 are rotatably connected in common with a remote from the receptacle 24 end of the hydraulic piston 16 and the piston rod 26. By means of the hydraulic piston 16, the coupling device 27 and the braking device 21 in a circular segment or arcuately on a circular path of the bearing 28 can be guided.
  • FIG. 3 shows a detail of the positioning system 10 according to FIG. 2. More specifically, FIG. 3 shows a detail of a plan view of a part of a coupling device 27 with a braking device 21. Good to see is an axis 30, with which an end facing away from the hydraulic cylinder 15 of the piston rod 26 is rotatably mounted on the coupling device 27. For this purpose, the end facing away from the hydraulic cylinder 15 of the piston rod 26 has a coupling ring 31 which is connected to the axis 30. The axis 30 is aligned parallel to the axes 25 of the receptacle 24 and the axis of rotation 29.
  • a section line A-A indicates the section shown in FIG. 4 described below.
  • FIG. 4 shows a cutaway view of the detail according to FIG. 3 and the section line A - A shown there.
  • the end of the piston rod 26 facing away from the receptacle 24 or the hydraulic cylinder 15 has the coupling ring 31, which is rotatably mounted on the axis 30 ,
  • the coupling device 27 and the brake device 21 surrounds the parking bearing 28 in a substantially U-shaped manner.
  • the coupling device 27 or the brake device 21 is guided by means of a guide 32 on the adjusting bearing 28.
  • the guide 32 has webs 33, 34 and grooves 35, 36 in this embodiment.
  • the webs 33, 34 are arranged at the free ends of the U-shaped coupling device 27 and the braking device 21.
  • the webs 33, 34 facing each other.
  • the webs 33, 34 engage in the correspondingly formed grooves 35, 36 a.
  • the grooves 35, 36 are introduced on two opposite sides of the adjusting bearing 28. Due to the cross-sectionally U-shaped design of the coupling device 27 and the braking device 21 and the additional guide 32, the coupling device 27 and the braking device 21 is securely held on the parking bearing 28 and guided orbitally displaceable.
  • the braking device 21 has on two opposite sides of the adjusting bearing 28 brake pads 37, 38.
  • the brake pads 37, 38 are hydraulically pressed with a predetermined pressure for braking or setting the adjusting device 12 on two opposite sides of the parking bearing 28.
  • the parking bearing 28 is fixedly connected to the tower 39 of the wind turbine 54 with a screw connection.
  • the nacelle 1 1 is rotatably mounted on the tower 39 by means of a bearing 53.
  • Fig. 5 shows a schematic plan view of another inventive control system 40.
  • the control system 40 corresponds in part to the control system 10 according to FIGS. 2 to 4.
  • the same features bear the same reference numerals. In that regard, reference is also made to the preceding description.
  • the control system 40 has a total of four hydraulically actuated actuators 41, 42, 43, 44.
  • the actuators 41, 42, 43, 44 are the same structure and arranged evenly distributed in this example to an annular bearing 45.
  • the parking bearing 45 largely corresponds to the parking 28 according to FIG. 2 to 4.
  • the parking bearing 45 in addition to a plurality of holes 46, which are distributed uniformly and annularly on the parking bearing 45. For better clarity, not all holes 46 are provided with a reference numeral.
  • the structure and operation of the actuators 41, 42, 43, 44 largely corresponds to the actuators 13, 14 of FIG. 2 to 4. In that regard, reference is also made to the preceding description.
  • the actuators 41, 42, 43, 44 each have a receptacle 24 and have at one of the receptacle 24 and the hydraulic cylinder 15 opposite end of the hydraulic piston 16 and the piston rod 26 each have a coupling device 47.
  • the coupling device 47 is hydraulically actuated, for which purpose per coupling device 47 two hydraulic lines 48 are provided. For clarity, not all hydraulic lines 17 and 48 are shown.
  • the coupling device 47 has a positive-acting Locking device 49 for releasably connecting the coupling device 47 with the parking bearing 45.
  • the two hydraulic lines 48 are connected to the locking device 49 for hydraulically actuating the locking device 49.
  • FIG. 6 shows a detail from the plan view of the positioning system 40 according to FIG. 5. More specifically, FIG. 6 shows a detail of a plan view of a part of a coupling device 47 with a locking device 49. On the axis 30 of the coupling device 47 of the coupling ring 31 of the piston 26 days is rotatably mounted.
  • the section line A - A indicates the position of the cross section according to the below-described Fig. 7.
  • FIG. 7 shows a schematic cross-section of the section according to FIG. 6 along the section line A - A shown there.
  • the same features bear the same reference numerals as before. In that regard, reference is also made to the preceding description.
  • the locking device 49 has a locking piston 50, which is guided within a double-acting and hydraulically actuated locking cylinder 51.
  • the locking piston 50 is connected at its end facing the adjusting bearing 45 with a locking element 52.
  • the locking member 52 is formed as a bolt.
  • the diameter of the locking member 52 is slightly smaller than the diameter of a hole 46 to allow insertion and removal of the locking member 52 into and out of the hole 46. In the unlocking position of the locking element 52 shown here, the locking element 52 is completely out of the hole
  • the adjusting bearing 45 facing the end of the locking element 52 facing the end has a chamfer and is thus slightly sharpened. As a result, insertion of the locking element 52 is facilitated in the hole 46.
  • the mode of operation of the adjusting systems 10, 40 according to the invention will be explained in more detail below with reference to FIGS. 1 to 7:
  • the adjusting system 10, 40 is provided here for the realization of an azimuth drive.
  • an analogously designed adjusting system can be provided for realizing a pitch drive.
  • With the adjusting system 10, 40 is the machine house 1 1 with respect to a circular bearing 28, 45, which is rotatably connected to the tower 39 of the wind turbine 54, by means of the actuators 13, 14, 41, 42, 43, 44, at the machine house 1 1 are fixed, displaceable in a rotary motion.
  • the machine house 1 1 can be offset by means of at least one or more actuators 13, 14, 41, 42, 43, 44 in a rotational movement with respect to the tower 39.
  • the force of the hydraulic actuator 13, 14 is transmitted to the parking bearing 28 by means of the friction forces of the brake pads 37, 38.
  • the hydraulic actuators 41, 42, 43, 44 are supported by means of the locking element 52 in the hole 46 on the bearing 45 from.
  • 47 end of the hydraulic cylinder 15 is supported on the receptacle 24 from.
  • the coupling means 27, 47, the braking means 21 and the locking means 49 of the other actuators 13, 14, 41, 42, 43, 44, which are not actively involved in the realization of rotational movement, are opened or unlocked during the rotational movement.
  • the parking brakes 22 are also open during the rotational movement and are not in engagement with the parking 28th
  • the brake device 21 or the locking device 49 of the actuators 13, 14, 41, 42, 43, 44 closed or locked, not at involved in the rotational movement.
  • the parking brakes 22 are closed.
  • the braking device 21 or the locking device 49 of the at least one actuator 13, 14, 41, 42, 43, 44 is opened or unlocked, which has realized the rotational movement.
  • the hydraulic piston 16 together with the coupling device 27, 47 of the at least one rotational movement causing actuator 13, 14, 41, 42, 43, 44 are moved to its original position.
  • the rotation can be continued in a further rotation step. This can be repeated as often as desired until the desired position is reached.
  • the hydraulic pistons 16 of all the actuators 13, 14, 41, 42, 43, 44 can be retracted or extended simultaneously from a central position of the hydraulic piston 16 with respect to the hydraulic cylinder 15. In the starting position or middle position, the hydraulic piston 16 is located midway between a fully retracted and a fully extended position. Since the stroke of the hydraulic piston 16 is limited, only a limited rotational movement can be performed by means of a single rotation step.
  • a braking device 21 or a locking device 49 of one or more actuators 13, 14, 41, 42, 43, 44 open and the associated hydraulic piston 16 can move together with the associated coupling device 27, 47 in their initial position become.
  • the braking devices 21 or locking devices 49 of the other actuators 13, 14, 41, 42, 43, 44 remain closed or locked.
  • the rotation can be continued in a further rotation step. This can be repeated as often as desired until the desired position is reached.
  • the locking element 52 can be pressed in its unlocking position for transferring the locking element 52 in the locking position in the direction of the bearing 45.
  • the locking piston 50 is at least slightly pressurized in the direction of the bearing 45.
  • an end of the locking element 52 facing the adjusting bearing 45 engages on a side of the positioning bearing 45 facing the locking element 52. If the coupling device 47 or the locking device 49 passes over a hole 46 during a movement of the associated hydraulic piston 16, the locking element 52 is automatically moved into its locking position. As a result, an automatic locking of the locking device 49 with the direction of travel of the hydraulic piston 16th nearest hole 46 allows.
  • the position of the locking element 52 and / or the hydraulic piston 16 can be determined.
  • All hydraulically actuated components namely the actuators 13, 14, 41, 42, 43, 44, the coupling devices 27, 47 with the braking device 21 or the locking device 49 and the parking brakes 22 are actuated by a common hydraulic supply 18.
  • the actuators 13, 14, 41, 42, 43, 44 and the hydraulic cylinder 15 are connected to a common hydraulic circuit.
  • braking and / or locking can take place by means of the actuators 13, 14, 41, 42, 43, 44 or the hydraulic piston 16 itself.
  • the hydraulic actuators 13, 14, 41, 42, 43, 44 dampen torque peaks that act, for example, in strong winds or gusts on the machine house 1 1 and / or a rotor blade.
  • one or more hydraulic pistons 16 run passively.
  • the actuators 13, 14, 41, 42, 43, 44 may be provided in combination with one or more separate parking brakes 22 or alternatively without a separate parking brake 22.
  • the adjusting system 10, 40 according to the invention enables a hydraulic turning of a machine house 1 1 and / or the rotor blade 57, wherein a limitation of the rotational movement due to the limited stroke of the hydraulic piston 16 by a successive turning, setting of the machine house 1 1 and / or the rotor blade 57th Returning the hydraulic piston 16 is released to its original position and, if necessary, turning again.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Stellsystem (10, 40) zum Ausrichten und/oder Nachführen eines Maschinenhauses (11) einer Windenergieanlage (54) in Bezug zu einer Windrichtung (58) mit mindestens einem Stellantrieb (13, 14, 41, 42, 43, 44). Um eine effizientere und kostengünstigere Konstruktion zum Ausrichten und/oder Nachführen des Maschinenhauses (11) der Windenergieanlage (54) realisieren zu können, ist das Stellsystem (10, 40) dadurch gekennzeichnet, dass der Stellantrieb (13, 14, 41, 42, 43, 44) hydraulisch betätigbar ist und ein schrittweises Drehen des Maschinenhauses (11) ermöglicht, wobei aufgrund mehrerer aufeinanderfolgender Drehschritte eine beliebige Drehung des Maschinenhauses (11) um eine Drehachse (29) ermöglicht ist.

Description

Stellsystem, Windenergieanlage und Verfahren zum Ausrichten und/oder Nachführen eines Maschinenhauses
B e s c h r e i b u n g
Die Erfindung betrifft ein Stellsystem zum Ausrichten und/oder Nachführen eines Maschinenhauses einer Windenergieanlage in Bezug zu einer Windrichtung mit mindestens einem Stellantrieb. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Windenergieanlage, insbesondere zum Umwandeln von Windenergie in elektrische Energie, mit einem Maschinenhaus, das einen Rotor mit mindestens einem Rotorblatt aufweist und mit einem Stellsystem, das mindestens einen Stellantrieb zum Ausrichten und/oder Nachführen des Maschinenhauses in Bezug zu einer Windrichtung hat. Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Ausrichten und/oder Nachführen eines Maschinenhauses einer Windenergieanlage in Bezug zu einer Windrichtung, bei dem die Ausrichtung und/oder die Nachführung mittels mindestens einem Stellantrieb durchgeführt wird.
Derartige Stellsysteme, Windenergieanlagen und Verfahren sind dem Fachmann aus dem Bereich der Windenergieanlagen bekannt.
So ist beispielsweise bei Windenergieanlagen mit einer horizontal ausgerichteten Rotationsachse des Rotors eine Ausrichtung bzw. Nachführung des Rotors in Abhängigkeit von der Windrichtung notwendig, um durch eine möglichst optimale Anstromung der Rotorebene bzw. Rotorblattebene die Windkraft optimal nutzen zu können. Darüber hinaus ist es bekannt, ein Rotorblatt um seine Längsachse zu verstellen, um eine optimale Anströmung zu gewährleisten.
Beispielsweise weist bei üblichen Windenergieanlagen das Stellsystem für eine Windnachführung des Maschinenhauses üblicherweise Getriebemotoreinheiten auf. Abtriebszahnräder der Getriebemotoreinheiten greifen in eine Verzahnung einer als Stelllager dienenden Mitnehmerscheibe bzw. eines Mitnehmerringes. Die Getriebemotoreinheiten werden üblicherweise elektrisch angetrieben. Die Antriebe können an einem Turm der Windenergieanlage befestigt sein, um das mit dem Maschinenhaus befestigte Stelllager anzutreiben. Alternativ kann das Stelllager, insbesondere als eine kreisringförmige Mitnehmerscheibe bzw. Mitnehmerring, an dem Turm der Windenergieanlage befestigt sein und die Antriebe sind mit dem Maschinenhaus fest verbunden. Beim Überschreiten einer vorgegebenen Abweichung der Ausrichtung des Maschinenhauses und damit der Ausrichtung des Rotors zur Windrichtung wird das Maschinenhaus zusammen mit dem Rotor mittels des Stellsystems möglichst optimal zur Windrichtung ausgerichtet. Um ein unerwünschtes Drehen des Maschinenhauses und/oder der Rotorblattes außer bei der Ausrichtung bzw. Nachführung zu vermeiden, kann die Lage des Stellantriebes in Bezug zu dem Stelllager festgesetzt werden. Hierzu können zusätzliche Bremsen erforderlich sein, die eine Relativbewegung des Stellantriebes zum Stelllager vermeiden.
Bei üblichen Stellsystemen für Windenergieanlagen mit elektrischen Antrieben ist von Nachteil, dass diese hinsichtlich ihres Aufbaus aufwendig, schwer und kostenintensiv sind. Insbesondere bei größeren Windenergieanlagen müssen mehrere elektrische Getriebemotoreinheiten und oftmals zusätzliche Bremseinheiten eingesetzt werden. In der Regel sind die elektrischen Getriebemotoren zusätzlich mit elektromagnetischen Bremsen ausgestattet, um die Getriebemotoren nach der Bewegung festzusetzen. Die elektrischen Getriebemotoren werden für einen sanfteren Anlauf üblicherweise über Frequenzumformer angesteuert. Aufgrund der hohen Gewichte und der hohen wirkenden Kräfte sind aufwendige Konstruktionen und regelmäßige Inspektionen notwendig, um einen zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten.
Es ist die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, ein Stellsystem, eine Windenergieanlage und ein Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass eine effizientere und kostengünstigere Konstruktion zum Ausrichten und/oder Nachführen eines Maschinenhauses einer Windenergieanlage realisierbar ist.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch ein Stellsystem, eine Windenergieanlage und ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, wobei der Stellantrieb hydraulisch betätigbar ist und der Stellantrieb ein schrittweises Drehen des Maschinenhauses ermöglicht, wobei aufgrund mehrerer aufeinanderfolgender Drehschritte eine beliebige Drehung des Maschinenhauses um eine Drehachse ermöglicht ist.
Hierbei ist von Vorteil, dass anstelle von elektrisch angetriebenen Stellantrieben nunmehr hydraulisch betätigbare Stellantriebe vorgesehen sind. Hierdurch ist ein kostengünstigeres und/oder effizienteres Stellsystem realisierbar. Das Stellsystem kann als eine Azimutverstelleinrichtung zum Ausrichten und/oder Nachführen eines Maschinenhauses ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann das Stellsystem als ein Pitchantrieb zum Verstellen mindestens eines Rotorblattes um die Längsachse des Rotorblattes ausgebildet sein. Insbesondere ist der Verstellweg eines hydraulischen Stellantriebes aufgrund eines vorgegebenen maximalen Hubweges begrenzt. Um ein beliebiges Drehen des Maschinenhauses und/oder des Rotorblattes zu ermöglichen, erfolgt das Drehen mittels des hydraulischen Stellantriebes schrittweise. Vorzugsweise wird das Maschinenhaus und/oder das Rotorblatt nach jedem erfolgten Drehschritt mittels mindestens einem Festsetzmittel festgesetzt. Insbesondere wird bei einem schrittweisen Drehen der hydraulische Stellantrieb nach einem erfolgten Drehschritt in seine Ausgangslage verfahren, um bei Bedarf einen weiteren Drehschritt des Maschinenhauses und/oder des Rotorblattes zu ermöglichen. Vorzugsweise ist unter einem schrittweisen Drehen mittels eines hydraulischen Stellantriebes ein Drehen des Maschinenhauses und/oder des Rotorblattes aufgrund einer Hin- und Herbewegung eines Hydraulikkolbens zu verstehen. Insbesondere ist unter einem schrittweisen Drehen ein Drehen des Maschinenhauses und/oder des Rotorblattes zu verstehen, bei dem das Maschinenhaus und/oder das Rotorblatt aufgrund mehrerer Antriebsbewegungen des mindestens einen Stellantriebes und/oder mehrerer Stellantriebe in die gleiche Richtung gedreht wird.
Vorzugsweise ist der Stellantrieb, insbesondere wahlfrei, mit einem von mehreren Gegenlagern und/oder mit einem von mehreren Angriffspunkten für den Stellantrieb und/oder eine Kopplungseinrichtung verbindbar. Ein Stelllager kann die mehreren Gegenlager und/oder Angriffspunkte aufweisen. Aufgrund der, insbesondere wahlfreien, Verbindbarkeit des Stellantriebes mit den Gegenlagern und/oder Angriffspunkten ist das schrittweise Drehen des Maschinenhauses und/oder des Rotorblattes um die Drehachse ermöglicht. Insbesondere sind mehrere Gegenlagerpositionen und/oder Angriffspositionen für den Stellantrieb vorgesehen. Vorzugsweise ist eine beliebige Winkelverstellung des Maschinenhauses um seine Drehachse ermöglicht. Das Maschinenhaus kann um ein beliebiges Vielfaches von 360° um die Drehachse gedreht werden.
Nach einer weiteren Ausführungsform wirkt der hydraulische Stellantrieb zum Drehen des Maschinenhauses und/oder des Rotorblattes mit einem Stelllager zusammen. Das Stelllager kann als ein Ring, eine Ringscheibe oder eine Scheibe ausgebildet sein. Insbesondere ist das Stelllager als eine Bremsscheibe oder ein Bremsring ausgebildet. Vorzugsweise ist das Stelllager kreisringförmig und/oder aus einem Metall ausgebildet. Insbesondere ist das Stelllager ein Metallring oder eine Metallringscheibe. Das Stelllager kann ein, wie beispielsweise bei herkömmlichen Windenergieanlagen übliches, Zahnrad mit radial nach außen gerichteten Zähnen aufweisen. Das Stelllager kann gelocht sein. Insbesondere sind mehrere Löcher und/oder Bohrungen gleichmäßig voneinander beabstandet kreisringförmig an dem Stelllager angeordnet. Der Stellantrieb kann am Maschinenhaus und das Stelllager an einem Turm der Windenergieanlage befestigt sein. Bei dieser Ausführungsform ist das Stelllager ortsfest mit dem Turm verbunden und der Stellantrieb ist zusammen mit dem Maschinenhaus in Bezug zum Stelllager bzw. dem Turm der Windenergieanlage drehbar. Alternativ kann der Stellantrieb am Turm und das Stelllager am Maschinenhaus befestigt sein. Bei dieser Ausführungsform ist der Stellantrieb ortsfest am Turm befestigt und das Stelllager ist zusammen mit dem Maschinenhaus in Bezug zum Turm der Windenergieanlage und dem Stellantrieb drehbar.
Gemäß einer Weiterbildung hat der hydraulische Stellantrieb einen Hydraulikzylinder und einen, insbesondere innerhalb des Hydraulikzylinders bewegbaren, Hydraulikkolben. Insbesondere bilden der Hydraulikzylinder und der Hydraulikkolben eine hydraulisch betätigbare Kolben-Zylinder-Einheit. Ein Durchmesser des Hydraulikzylinders und/oder des Hydraulikkolbens kann im Bereich von 10 cm bis 30 cm liegen. Insbesondere beträgt der Durchmesser 20 cm. Vorzugsweise ist ein vom Hydraulikkolben und/oder von einer Kolbenstange des Hydraulikkolbens abgewandtes Ende des Hydraulikzylinders an einer Aufnahme befestigt. Die Aufnahme wiederum kann am Maschinenhaus oder am Turm der Windenergieanlage befestigt sein. Insbesondere dient die Aufnahme als ein Widerlager für den Stellantrieb, um über den Stellantrieb geleitete Kräfte aufzunehmen. Der Stellantrieb, insbesondere das vom Hydraulikkolben und/oder der Kolbenstange abgewandte Ende des Hydraulikzylinders, kann drehbar an der Aufnahme gelagert sein. Vorzugsweise ist eine Achse zum Drehen des Stellantriebes und/oder des Hydraulikzylinders an der Aufnahme parallel zu einer Drehachse des Stelllagers, des Maschinenhauses und/oder des Rotorblattes ausgerichtet. Der Hydraulikzylinder kann als ein doppeltwirkender Hydraulikzylinder ausgebildet sein. Vorzugsweise ist der Hydraulikzylinder, insbesondere zur Erhöhung der Betriebssicherheit, mit einer Druckhalteeinrichtung versehen, die bei einer undichten Hydraulikleitung und/oder einem unzureichenden Hydraulikdruck einen vorgegebenen Druck auf den Hydraulikzylinder und/oder den Hydraulikkolben aufrecht erhält. Die Anzahl und/oder die Anordnung der Stellantriebe und/oder der Hydraulikzylinder, insbesondere in Bezug zum Stelllager, sind je nach Anforderung wählbar. Insbesondere befindet sich der Hydraulikkolben in einer Ausgangslage in einer Mittellage, in der der Hydraulikkolben mittig in dem Hydraulikzylinder angeordnet ist. Hierdurch ist der Hydraulikkolben aus der Ausgangslage wahlweise in eine von zwei voneinander abgewandte Betätigungsrichtungen betätigbar. Der maximale Hubweg aus der Ausgangslage des Hydraulikkolbens kann somit die Hälfte des Gesamthubweges des hydraulischen Stellantriebes betragen.
Insbesondere wirkt ein vom Hydraulikzylinder abgewandtes Ende des Hydraulikkolbens und/oder der Kolbenstange mit einem Stelllager zum schrittweisen Drehen des Maschinenhauses und/oder des Rotorblattes zusammen. Vorzugsweise weist der Hydraulikkolben eine Kolbenstange auf, die mindestens teilweise an einem, insbesondere von der Aufnahme abgewandten Ende des Hydraulikzylinders, aus dem Hydraulikzylinder hervorsteht. Das vom Hydraulikzylinder abgewandte Ende der Kolbenstange kann mit dem Stelllager zum schrittweisen Drehen des Maschinenhauses und/oder des Rotorblattes zusammenwirken. Insbesondere greift der Hydraulikkolben und/oder die Kolbenstange zum Drehen des Maschinenhauses und/oder des Rotorblattes mit mindestens einer Kraftkomponente tangential zur Drehrichtung um eine Drehachse des Stelllagers an dem Stelllager an.
Nach einer weiteren Ausführungsform hat der Stellantrieb, insbesondere an einem von einem Hydraulikzylinder abgewandten Ende eines Hydraulikkolbens und/oder einer Kolbenstange, eine Kopplungseinrichtung zum lösbaren Verbinden mit dem Stelllager. Insbesondere ist die Kopplungseinrichtung zum Herstellen und/oder Lösen der Verbindung elektrisch oder hydraulisch betätigbar. Mittels der Kopplungseinrichtung ist der Stellantrieb lösbar mit dem Stelllager zum Drehen, Bremsen und/oder Festsetzen des Maschinenhauses und/oder des Rotorblattes verbindbar. Vorzugsweise ist die Kopplungseinrichtung in einer Führung des Stelllagers geführt. Die Führung kann mindestens eine Nut und einen korrespondierend zu der Nut ausgebildeten Steg aufweisen. Beispielsweise ist in das Stelllager mindestens eine Nut eingebracht, in die ein Steg der Kopplungseinrichtung eingreift, wodurch die Kopplungseinrichtung an dem Stelllager geführt ist. Vorzugsweise umgreift die Kopplungseinrichtung, insbesondere U-förmig, das Stelllager. Insbesondere sind an zwei voneinander abgewandten Seiten des Stelllagers Führungen für die Kopplungseinrichtungen vorgesehen. Hierdurch ist eine besonders zuverlässige Führung der Kopplungseinrichtung an dem Stelllager, insbesondere auf einer Kreisbahn des Stelllagers, realisierbar.
Die Kopplungseinrichtung kann eine reibschlüssig wirkende Bremseinrichtung und/oder eine formschlüssig wirkende Verriegelungseinrichtung aufweisen sein. Bei der Ausbildung als eine Bremseinrichtung kann die Kopplungseinrichtung Bremsbeläge aufweisen, die mit einem vorgebbaren Anpressdruck, insbesondere hydraulisch, auf eine Fläche des Stelllagers gedrückt werden können. Die formschlüssig wirkende Verriegelungseinrichtung kann ein verstellbares Verriegelungselement zum lösbaren in Eingriff bringen mit dem Stelllager aufweisen. Insbesondere ist das Verriegelungselement hydraulisch betätigbar. Das Verriegelungselement kann eine lösbare Rastverbindung mit dem Stelllager ermöglichen. Beispielsweise kann das Verriegelungselement als ein bewegbarer Bolzen ausgebildet sein. Das Verriegelungselement kann in eine korrespondierend ausgebildete Verriegelungsaufnahme des Stelllagers zum Herstellen der lösbaren Verbindung des Stellantriebes mit dem Stelllager eingreifen. Gemäß einer Weiterbildung weist das Stellsystem mindestens eine separate Feststellbremse zum lösbaren Verbinden mit dem Stelllager auf. Mittels der Feststellbremse kann ein unerwünschtes Drehen des Maschinenhauses und/oder des Rotorblattes verhindert werden. Die Feststellbremse kann hydraulisch oder elektrisch betätigbar sein. Insbesondere ist die Feststellbremse zum reibschlüssigen und/oder formschlüssigen Zusammenwirken mit dem Stelllager ausgebildet. Das Stellsystem kann mehrere Feststellbremsen und/oder mehrere Stellantriebe aufweisen. Insbesondere sind die mehreren Feststellbremsen und/oder die mehreren Stellantriebe, insbesondere gleichmäßig, am Außenumfang des Stelllagers verteilt angeordnet.
Nach einer weiteren Ausführungsform sind, insbesondere sämtliche, hydraulisch betätigbaren Bauteile, insbesondere der mindestens eine Stellantrieb, die Kopplungseinrichtung und/oder die Feststellbremse, an einer gemeinsamen Hydraulikversorgung und/oder Steuerung angeschlossen. Der Stellantrieb, die Kopplungseinrichtung und/oder die Feststellbremse können mittels der Hydraulikversorgung und/oder der Steuerung gesteuert werden. Die Steuerung kann eine elektrische Steuerlogik aufweisen. Vorzugsweise ist der Hydraulikdruck mittels mindestens einen Ventils steuerbar. Insbesondere wird das Stellsystem und/oder der Stellantrieb mittels elektrischer Magnetventile angesteuert. Das Stellsystem kann mindestens eine Dämpfungseinrichtung aufweisen. Die Dämpfungseinrichtung kann ein Druckregelventil und/oder eine Druckspeichereinrichtung haben. Mittels der Dämpfungseinrichtung können innerhalb des Stellsystems und/oder des hydraulischen Stellantriebes wirkende Stöße, die insbesondere aus Lastspitzen resultieren, gedämpft werden. Die Dämpfungseinrichtung kann als eine hydraulische Dämpfungseinrichtung ausgebildet sein. Insbesondere ist die hydraulische Dämpfungseinrichtung und/oder eine hydraulische Dämpfungsfunktion mittels des mindestens einen hydraulischen Stellantriebes realisiert.
Eine erfindungsgemäße Windenergieanlage kann ein Maschinenhaus haben, das einen Rotor mit mindestens einem Rotorblatt aufweist. Insbesondere hat die Windenergieanlage ein erfindungsgemäßes Stellsystem, das einen Stellantrieb zum Ausrichten und/oder Nachführen des Maschinenhauses und/oder des Rotorblattes in Bezug zu einer Windrichtung hat. Der Stellantrieb ist hydraulisch betätigbar und ermöglicht ein schrittweises Drehen des Maschinenhauses und/oder des Rotorblattes. Insbesondere kann das Maschinenhaus und/oder das Rotorblatt schrittweise mittels des hydraulischen Stellantriebs in eine erste Richtung um eine Drehachse und in eine von der ersten Drehrichtung abgewandte zweite Drehrichtung um die Drehachse gedreht werden. Die Drehachse kann mit einer Mittelachse eines Turms der Windenergieanlage übereinstimmen und/oder die Drehachse kann parallel zur Längsachse oder Mittelachse des Turms ausgerichtet sein. Insbesondere ist eine beliebige Drehung des Maschinenhauses und/oder des Rotorblattes um die Drehachse in beliebigen Winkelschritten und/oder um mehr als 360° ermöglicht.
Vorzugsweise ist das Maschinenhaus und/oder das Rotorblatt mit einer beliebigen Anzahl von Winkelschritten und/oder Drehschritten schrittweise um eine Drehachse eines Stelllagers drehbar. Die Drehachse des Stelllagers kann mit einer Mittelachse eines Turms der Windenergieanlage übereinstimmen und/oder parallel zur Längsachse oder Mittelachse des Turms ausgerichtet sein. Insbesondere ist die Schrittweite vorgebbar und/oder steuerbar. Der kleinste Winkelschritt und/oder die kleinste Schrittweist kann weniger als ein 1 ° oder genau 1 ° sein. Vorzugsweise ist mit Erreichen und/oder Durchfahren eines maximalen Hubweges des Stellantriebes und/oder des Hydraulikkolbens ein Winkelschritt und/oder ein Drehschritt mit einer Schrittweite von bis zu 20°, insbesondere bis zu 10°, realisiert. Insbesondere ist bei Erreichen einer Endlage des Hydraulikkolbens nach Durchfahren eines maximalen Hubweges aus der Ausgangslage ein Winkelschritt und/oder ein Drehschritt mit einer Schrittweite bis zu 20°, insbesondere bis zu 10°, erreicht. Aufgrund mehrerer aufeinanderfolgender Winkelschritte und/oder Drehschritte ist eine beliebige Drehung des Maschinenhauses und/oder des Rotorblattes um die Drehachse ermöglicht.
Gemäß einer Weiterbildung wird der hydraulische Stellantrieb zum Drehen des Maschinenhauses und/oder des Rotorblattes mittels einer Kopplungseinrichtung mit einem, insbesondere kreisringförmigen oder kreisscheibenförmigen, Stelllager verbunden. Um ein schrittweises Drehen zu ermöglichen, ist die Verbindung der Kopplungseinrichtung mit dem Stelllager lösbar. Zum Bewirken der Drehung des Maschinenhauses und/oder des Rotorblattes wird ein Hydraulikkolben des Stellantriebes in Bezug zu einem Hydraulikzylinder des Stellantriebes zum Erzeugen der Drehbewegung bewegt. Insbesondere greift der Hydraulikkolben, eine Kolbenstange des Hydraulikkolbens und/oder die Kopplungseinrichtung bei einer Betätigung des Stellantriebes bzw. beim Bewegen des Hydraulikkolbens mit mindestens einer Kraftkomponente tangential zur Drehrichtung um die Drehachse des Stelllagers an dem Stelllager an. Vorzugsweise greift der Hydraulikkolben, die Kolbenstange und/oder die Kopplungseinrichtung beim Drehen des Maschinenhauses und/oder des Rotorblattes im Bereich eines Außenumfanges, insbesondere einen kreisringförmigen Bereich, des Stelllagers an dem Stelllager an.
Vorzugsweise wird ein Hydraulikkolben des hydraulisch betätigbaren Stellantriebes zum Drehen des Maschinenhauses und/oder des Rotorblattes in eine vorgebbare Soll- Lage des Maschinenhauses und/oder des Rotorblattes bewegt. Insbesondere wird der Hydraulikkolben aus einer Ausgangslage, vorzugsweise einer Mittellage in Bezug zu einem Hydraulikzylinder, bewegt. Vorzugsweise ist der Hydraulikkolben in der Mittellage und/oder Ausgangslage mittig in Bezug zum Hydraulikzylinder angeordnet. Insbesondere befindet sich der Hydraulikkolben In der Ausgangslage und/oder Mittellage auf halbem Wege zwischen einer vollständig eingefahrenen und einer vollständig ausgefahrenen Position. Hierdurch kann der Hydraulikkolben aus der Mittellage und/oder Ausgangslage zum wahlweisen Drehen des Maschinenhauses und/oder des Rotorblattes in eine erste Drehrichtung oder in eine von der ersten Drehrichtung abgewandte zweite Drehrichtung bewegt werden. Insbesondere entspricht der maximale Hubweg des Hydraulikkolbens aus der Mittellage und/oder Ausgangslage im Wesentlichen der Hälfte der maximalen Innenlänge des Hydraulikzylinders. Der Hydraulikkolben kann aus der Mittellage und/oder Ausgangslage wahlweise in eine erste Hubrichtung oder in eine von der ersten Hubrichtung abgewandte zweite Hubrichtung in Längsrichtung des Hydraulikzylinders bewegt werden.
Der Hydraulikkolben kann nach dem Erreichen der Soll-Lage und/oder einer Endlage des Hydraulikkolbens, insbesondere nach Erreichen und/oder Durchfahren eines maximalen Hubweges des Hydraulikkolbens, in die Ausgangslage zurück verfahren werden. Vorzugsweise ist die Endlage bei Erreichen und/oder Durchfahren eines maximalen Hubweges des Hydraulikkolbens aus der Ausgangslage erreicht. Insbesondere wird beim Bewegen des Hydraulikkolbens aus der Endlage in die Ausgangslage eine Relativbewegung des Stellantriebes in Bezug zu einem Stelllager, vorzugsweise mittels einer Bremseinrichtung, einer Verriegelungseinrichtung, einer Feststellbremse und/oder dem Stellantrieb, blockiert. Hierdurch kann eine unerwünschte Bewegung des Maschinenhauses und/oder des Rotorblattes, insbesondere um die Drehachse des Stelllagers, vermieden werden. Somit ist gewährleistbar, dass das Maschinenhaus und/oder das Rotorblatt beim Zurückfahren der Stellantriebe sicher in seiner Position gehalten und beispielsweise durch einwirkende Windkräfte nicht unerwünscht verdreht wird. Das Festsetzen und/oder Bremsen kann ausschließlich mittels des Stellantriebes und/oder dem Hydraulikkolben erfolgen. Bei einer Abweichung der Ist-Lage des Maschinenhauses und/oder des Rotorblattes von der Soll-Lage kann ein mehrfaches Hin- und Herbewegen des Hydraulikkolbens erfolgen, bis die Ist-Iage mit der Soll-Lage übereinstimmt. Insbesondere bei mehreren hydraulischen Stellantrieben wird bei Erreichen eines maximalen Hubweges von Hydraulikkolben der Stellantriebe beim Drehen des Maschinenhauses und/oder des Rotorblattes und einer Abweichung der Ist-Lage von der Soll-Lage zunächst die Verbindung eines einzelnen Stellantriebes mit dem Stelllager gelöst. Anschließend wird der Hydraulikkolben des gelösten Stellantriebes in seine Ausgangslage verfahren. Sodann wird die Verbindung des Stellantriebes in der Ausgangslage mit dem Stelllager wieder hergestellt. Vorzugsweise wird anschließend und nacheinander folgend mit sämtlichen weiteren Stellantrieben analog verfahren, bis sämtliche Stellantriebe in ihrer Ausgangsposition sind. Nachfolgend kann ein weiteres Drehen mittels der Stellantriebe erfolgen, bis die Soll-Lage erreicht ist.
Von besonderem Vorteil ist die Verwendung eines erfindungsgemäßen Stellsystems, einer erfindungsgemäßen Windenergieanlage und/oder eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Ausrichten und/oder Nachführen eines Maschinenhauses und/oder eines Rotorblattes einer Windenergieanlage in Bezug zu einer Windrichtung. Insbesondere ist bei mehreren Stellantrieben eine sehr gleichmäßige Lastverteilung auf die Stellantriebe, die Hydraulikzylinder und/oder die Hydraulikkolben realisierbar. Die Gefahr von Beschädigungen eines Stellantriebes aufgrund einer ungleichmäßigen Lastverteilung ist deutlich reduzierbar. Insbesondere aufgrund der gleichmäßigen Lastverteilung ergibt sich ein geringerer Verschleiß durch Lastspitzen, die auf die einzelnen Stellantriebe wirken. Aufgrund der Verwendbarkeit von hydraulisch betätigbaren Bauteilen kann im Vergleich zum Stand der Technik auf eine Vielzahl von elektrischen Antrieben verzichtet werden. Vorzugsweise ist lediglich ein einzelner elektrischer Antrieb zum Betrieb einer Hydraulikpumpe erforderlich. Die Bereitstellung einer Verzahnung, insbesondere aus Werkzeugstahl, an dem Stelllager ist verzichtbar. Hierdurch ist das Gewicht des Stelllagers reduzierbar. Die Herstellungskosten für ein Stelllager, insbesondere in der Gestalt einer Mitnehmerscheibe und/oder eines Mitnehmerringes, sind hierdurch ebenfalls deutlich reduzierbar. Anstelle von kostenintensiven elektrisch betätigten Getriebemotoren können deutlich kostengünstigere hydraulisch betätigte Stellantriebe eingesetzt werden. Da bereits mittels der hydraulischen Stellantriebe, insbesondere mittels der Kopplungseinrichtung, ein hinreichendes Festsetzen am Stelllager ermöglicht ist, kann auf den Einsatz von zusätzlichen Feststellbremsen verzichtet werden. Hierdurch ergeben sich erhebliche Gewichts- und/oder Kostenvorteile. Die für elektrische Getriebemotoren als Stellantriebe üblicherweise notwendigen Frequenzumformer sind bei der erfindungsgemäßen Lösung ebenfalls verzichtbar. Hierdurch ergibt sich eine weitere Reduzierung beim Gewicht des Stellsystems und den damit verbundenen Kosten. Insbesondere sind Lastspitzen mittels hydraulischer Stellantriebe, insbesondere in Verbindung mit einer Dämpfungseinrichtung, einem Überdruckventil und/oder Druckspeichervorrichtungen, einfach und effektiv dämpfbar.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Windenergieanlage, Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf ein erstes erfindungsgemäßes Stellsystem,
Fig. 3 ein Ausschnitt aus dem erfindungsgemäßen Stellsystem gemäß Fig. 2, Fig. 4 eine schematische Schnittdarstellung des Ausschnitts des Stellsystems gemäß Fig. 3,
Fig. 5 eine schematische Draufsicht auf ein weiteres erfindungsgemäßes Stellsystem,
Fig. 6 ein Ausschnitt aus dem erfindungsgemäßen Stellsystem gemäß Fig. 5, und
Fig. 7 eine schematische Schnittdarstellung des Ausschnitts des Stellsystems gemäß Fig. 6.
Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Windenergieanlage 54. Die Windenergieanlage 54 hat einen Turm 39. Der Turm 39 ist hinsichtlich seiner Längsachse im Wesentlichen senkrecht stehend ausgerichtet. Ein erstes, unteres Ende des Turms 39 stützt sich auf einem Fundament 55 ab. Ein Maschinenhaus 1 1 ist mit einem von dem ersten Ende abgewandten zweiten, oberen Ende des Turms 39 verbunden.
Das Maschinenhaus 1 1 hat einen Rotor 56. Der Rotor 56 hat eine im Wesentlichen horizontale Rotationsachse und ist mit einem hier nicht näher dargestellten Generator zum Umwandeln mechanischer Energie in elektrische Energie verbunden, der innerhalb des Maschinenhauses 1 1 angeordnet ist. Der Rotor 56 hat bei diesem Ausführungsbeispiel mehrere Rotorblätter 57. Der Rotor 56 ist mittels eines Windes, der auf die Rotorblätter 57 wirkt in eine Rotation um die Rotationsachse des Rotors 56 versetzbar. Hierzu muss das Maschinenhaus 1 1 derart zu einer Windrichtung gemäß dem Pfeil 58 ausgerichtet sein, dass der Wind im Wesentlichen senkrecht auf eine Rotorblattebene des Rotors 56 bzw. der Rotorblätter 57 trifft.
Zum Ausrichten und/oder Nachführen des Maschinenhauses 1 1 , ist das Maschinenhaus 1 1 um die Längsachse des Turms 39 drehbar an dem Turm 39 gelagert. Für ein steuerbares Nachführen und/oder Ausrichten des Maschinenhauses 11 weist die Windenergieanlage 54 ein nachfolgend näher beschriebenes erfindungsgemäßes Stellsystem 10, 40 auf.
Fig. 2 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Stellsystem 10. Bei diesem Ausführungsbeispiel dient das Stellsystem 10 zum Ausrichten bzw. Nachführen des Maschinenhauses 1 1 in Abhängigkeit von einer Windrichtung. Alternativ kann das Stellsystem 10 zum Ausrichten bzw. Nachführen eines Rotorblattes 57 an dem Rotor 56 dienen. Das Stellsystem 10 hat eine Versteileinrichtung 12. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist das Stellsystem 10 bzw. die Versteileinrichtung 12 einen ersten hydraulisch betätigbaren Stellantrieb 13 und einen zweiten hydraulisch betätigbaren Stellantrieb 14 auf. Die Stellantriebe 13, 14 haben jeweils einen Hydraulikzylinder 15, der bei diesem Ausführungsbeispiel als ein doppeltwirkender Hydraulikzylinder 15 ausgebildet ist. Innerhalb des Hydraulikzylinders 15 ist ein Hydraulikkolben 16 verschiebbar geführt.
Zum Betätigen der Stellantriebe 13, 14 bzw. des Hydraulikkolbens 16 ist der Hydraulikzylinder 15 mittels Hydraulikleitungen 17 an eine Hydraulikversorgung 18 angeschlossen. Für eine bessere Übersichtlichkeit sind nicht alle Hydraulikleitungen 17 mit einem Bezugszeichen versehen. Zum Bereitstellen der doppeltwirkenden Funktion sind die Hydraulikzylinder 15 der Stellantriebe 13, 14 jeweils mit zwei Hydraulikleitungen 17 verbunden. Die Hydraulikversorgung 18 hat eine elektrisch betätigte Hydraulikpumpe 19. Die Hydraulikversorgung 18 weist eine hier nicht näher dargestellte Dämpfungseinrichtung auf, die Druckregelventile und eine Druckspeichervorrichtung hat.
Zusätzlich zu den Hydraulikleitungen 17 sind weitere Hydraulikleitungen 20 an die Hydraulikversorgung 18 angeschlossen. Die Hydraulikleitungen 20 führen zu hydraulisch betätigten Bremseinrichtungen 21 und Feststellbremsen 22. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind jeweils zwei Bremseinrichtungen 21 und zwei Feststellbremsen 22 vorgesehen. Die Feststellbremsen 22 sind bei diesem Ausführungsbeispiel fest an dem Maschinenhaus 1 1 befestigt. Für eine bessere Übersichtlichkeit sind nicht alle Hydraulikleitungen 20 mit einem Bezugszeichen versehen.
Die Hydraulikleitungen 17 und 20 sind mittels steuerbarer Ventile 23 an die Hydraulikversorgung 18 angeschlossen. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Ventile 23 als elektrische Magnetventile ausgebildet. Für eine bessere Übersichtlichkeit sind nicht alle Ventile 23 mit einem Bezugszeichen versehen. Die Ventile 23 und die Hydraulikversorgung 18 sind mit einer hier nicht näher dargestellten Steuerung verbunden.
Der Hydraulikkolben 16 hat eine Kolbenstange 26. Die Kolbenstange 26 tritt abhängig von der Lage des Hydraulikkolbens 16 in Bezug zum Hydraulikzylinder 15 mindestens teilweise aus dem Hydraulikzylinder 15 heraus. Ein von dem Hydraulikkolben 16 bzw. der Kolbenstange 26 abgewandtes Ende des Hydraulikzylinders 15 ist an einer Aufnahme 24 befestigt. Die Aufnahme 24 wiederum ist bei diesem Beispiel ortsfest an dem Maschinenhaus 1 1 befestigt. Die Stellantriebe 13, 14 bzw. der Hydraulikzylinder 15 ist um eine Achse 25 drehbar an der Aufnahme 24 gelagert. An einem von der Aufnahme 24 abgewandten Ende des Hydraulikkolbens 16 bzw. der Kolbenstange 26 ist eine Kopplungseinrichtung 27 angeordnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Kopplungseinrichtung 27 hydraulisch betätigbar.
Die Kopplungseinrichtung 27, die Bremseinrichtungen 21 und die Feststellbremsen 22 sind an einem Stelllager 28 geführt. Das Stelllager 28 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als eine einzelne Ringscheibe ausgebildet. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Stelllager 28 drehfest an dem hier nicht näher dargestellten Turm 39 der Windenergieanlage 54 befestigt. Ein Mittelpunkt des kreisringförmigen Stelllagers 28 definiert eine virtuelle Drehachse 29, um die das Maschinenhaus 1 1 drehbar ist. Die Längsachse der Drehachse 29 ist parallel zur Längsachse des Turms 39 der Windenergieanlage 54 ausgerichtet. Des Weiteren sind die Achsen 25 der Aufnahme 24 parallel zur Drehachse 29 ausgerichtet.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Bremseinrichtungen 21 Bestandteil der Kopplungseinrichtungen 27. Hiervon abgesehen entspricht der Aufbau und die Funktionsweise der Feststellbremsen 22 im Wesentlichen dem der Bremseinrichtungen 21 . Die Kopplungseinrichtungen 27 und die Bremseinrichtungen 21 sind gemeinsam drehbar mit einem von der Aufnahme 24 abgewandten Ende des Hydraulikkolbens 16 bzw. der Kolbenstange 26 verbunden. Mittels des Hydraulikkolbens 16 ist die Kopplungseinrichtung 27 bzw. die Bremseinrichtung 21 kreissegmentartig oder bogenförmig an einer Kreisbahn des Stelllagers 28 führbar.
Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt aus dem Stellsystem 10 gemäß Fig. 2. Im Einzelnen ist in der Fig. 3 ein Ausschnitt einer Draufsicht auf einen Teil einer Kopplungseinrichtung 27 mit einer Bremseinrichtung 21 gezeigt. Gut zu erkennen ist eine Achse 30, mit der ein vom Hydraulikzylinder 15 abgewandtes Ende der Kolbenstange 26 drehbar an der Kopplungseinrichtung 27 gelagert ist. Hierzu weist das vom Hydraulikzylinder 15 abgewandte Ende der Kolbenstange 26 einen Koppelring 31 auf, der mit der Achse 30 verbunden ist. Die Achse 30 ist parallel zu den Achsen 25 der Aufnahme 24 und der Drehachse 29 ausgerichtet. Eine Schnittlinie A - A zeigt den Schnitt an, der gemäß der nachfolgend beschriebenen Fig. 4 gezeigt ist.
Fig. 4 zeigt eine geschnittene Darstellung des Ausschnitts gemäß Fig. 3 und der dort gezeigten Schnittlinie A - A. Das von der Aufnahme 24 bzw. dem Hydraulikzylinder 15 abgewandte Ende der Kolbenstange 26 hat den Koppelring 31 , der drehbar an der Achse 30 gelagert ist. Die Kopplungseinrichtung 27 und die Bremseinrichtung 21 umgreift im Wesentlichen U-förmig das Stelllager 28. Hierbei ist die Kopplungseinrichtung 27 bzw. die Bremseinrichtung 21 mittels einer Führung 32 an dem Stelllager 28 geführt. Die Führung 32 weist bei diesem Ausführungsbeispiel Stege 33, 34 und Nuten 35, 36 auf. Die Stege 33, 34 sind an den freien Enden der U- förmigen Kopplungseinrichtung 27 bzw. der Bremseinrichtung 21 angeordnet. Hierbei sind die Stege 33, 34 einander zugewandt. Die Stege 33, 34 greifen in die korrespondierend ausgebildeten Nuten 35, 36 ein. Die Nuten 35, 36 sind an zwei voneinander abgewandten Seiten des Stelllagers 28 eingebracht. Aufgrund der im Querschnitt U-förmigen Gestaltung der Kopplungseinrichtung 27 bzw. der Bremseinrichtung 21 sowie der zusätzlichen Führung 32 ist die Kopplungseinrichtung 27 und die Bremseinrichtung 21 sicher an dem Stelllager 28 gehalten und kreisbahnartig verschiebbar geführt.
Die Bremseinrichtung 21 weist an zwei voneinander abgewandten Seiten des Stelllagers 28 Bremsbeläge 37, 38 auf. Die Bremsbeläge 37, 38 sind hydraulisch mit einem vorgebbaren Druck zum Bremsen oder Festsetzen der Versteileinrichtung 12 auf zwei voneinander abgewandte Seiten des Stelllagers 28 drückbar. Mittels der Bremseinrichtungen 21 und den Feststellbremsen 22 ist eine Relativbewegung des Maschinenhauses 1 1 und der Stellantriebe 12, 13 in Bezug zum Stelllager 28 blockierbar bzw. vermeidbar. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Stelllager 28 mit einer Schraubverbindung fest mit dem Turm 39 der Windenergieanlage 54 verbunden. Das Maschinenhaus 1 1 ist mittels eines Lagers 53 drehbar an dem Turm 39 gelagert.
Fig. 5 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein weiteres erfindungsgemäßes Stellsystem 40. Das Stellsystem 40 entspricht teilweise dem Stellsystem 10 gemäß Fig. 2 bis 4. Gleiche Merkmale tragen die gleichen Bezugszeichen. Insoweit wird auch auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel hat das Stellsystem 40 insgesamt vier hydraulisch betätigbare Stellantriebe 41 , 42, 43, 44. Die Stellantriebe 41 , 42, 43, 44 sind gleich aufgebaut und bei diesem Beispiel gleichmäßig um ein kreisringförmiges Stelllager 45 verteilt angeordnet. Das Stelllager 45 entspricht weitgehend dem Stelllager 28 gemäß Fig. 2 bis 4. Hier weist das Stelllager 45 jedoch zusätzlich eine Vielzahl von Löchern 46 auf, die gleichmäßig und kreisringförmig am Stelllager 45 verteilt angeordnet sind. Für eine bessere Übersichtlichkeit sind nicht sämtliche Löcher 46 mit einem Bezugszeichen versehen.
Der Aufbau und die Funktionsweise der Stellantriebe 41 , 42, 43, 44 entspricht weitgehend den Stellantrieben 13, 14 gemäß Fig. 2 bis 4. Insoweit wird auch auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen. Die Stellantriebe 41 , 42, 43, 44 haben jeweils eine Aufnahme 24 und weisen an einem von der Aufnahme 24 bzw. dem Hydraulikzylinder 15 abgewandten Ende des Hydraulikkolbens 16 bzw. der Kolbenstange 26 jeweils eine Kopplungseinrichtung 47 auf. Für eine bessere Übersichtlichkeit sind nicht sämtliche Kopplungseinrichtungen 47 mit einem Bezugszeichen versehen. Die Kopplungseinrichtung 47 ist hydraulisch betätigbar, wozu pro Kopplungseinrichtung 47 jeweils zwei Hydraulikleitungen 48 vorgesehen sind. Für eine bessere Übersichtlichkeit sind nicht sämtliche Hydraulikleitungen 17 und 48 dargestellt. Die Kopplungseinrichtung 47 weist eine formschlüssig wirkende Verriegelungseinrichtung 49 zum lösbaren Verbinden der Kopplungseinrichtung 47 mit dem Stelllager 45 auf. Die beiden Hydraulikleitungen 48 sind mit der Verriegelungseinrichtung 49 zum hydraulischen Betätigen der Verriegelungseinrichtung 49 verbunden.
Fig. 6 zeigt einen Ausschnitt aus der Draufsicht des Stellsystems 40 gemäß Fig. 5. Im Einzelnen ist in der Fig. 6 ein Ausschnitt einer Draufsicht auf einen Teil einer Kopplungseinrichtung 47 mit einer Verriegelungseinrichtung 49 gezeigt. An der Achse 30 der Kopplungseinrichtung 47 ist der Koppelring 31 der Kolbenstage 26 drehbar gelagert. Die Schnittlinie A - A zeigt die Lage des Querschnittes gemäß der nachfolgend beschriebenen Fig. 7 an.
Fig. 7 zeigt einen schematischen Querschnitt des Ausschnittes gemäß Fig. 6 entlang der dort gezeigten Schnittlinie A - A. Gleiche Merkmale tragen die gleichen Bezugszeichen wie zuvor. Insoweit wird auch auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen.
Die Verriegelungseinrichtung 49 hat einen Verriegelungskolben 50, der innerhalb eines doppeltwirkenden und hydraulisch betätigten Verriegelungszylinders 51 geführt ist. Der Verriegelungskolben 50 ist an seinem dem Stelllager 45 zugewandten Ende mit einem Verriegelungselement 52 verbunden. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Verriegelungselement 52 als ein Bolzen ausgebildet. Der Durchmesser des Verriegelungselementes 52 ist geringfügig kleiner als der Durchmesser der eines Loches 46, um ein Einführen und Ausführen des Verriegelungselementes 52 in bzw. aus dem Loch 46 zu ermöglichen. In der hier dargestellten Entriegelungsposition des Verriegelungselementes 52 ist das Verriegelungselement 52 vollständig aus dem Loch
46 herausgefahren. Hierdurch ist eine Relativbewegung der Kopplungseinrichtung 47 in Bezug zum Stelllager 45 ermöglicht. In einer hier nicht näher dargestellten Verriegelungsposition des Verriegelungselementes 52 ist das Verriegelungselement 52 in das Loch 46 eingefahren, wodurch eine Relativbewegung der Kopplungseinrichtung
47 zum Stelllager 45 blockiert ist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel hat das dem Stelllager 45 zugewandte Ende des Verriegelungselementes 52 zugewandte Ende eine Fase und ist somit leicht angespitzt ausgebildet. Hierdurch ist ein Einführen des Verriegelungselementes 52 in das Loch 46 erleichtert.
Nachfolgend wird die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Stellsysteme 10, 40 anhand der Fig. 1 bis 7 näher erläutert: Das Stellsystem 10, 40 ist hier zur Realisierung eines Azimutantriebes vorgesehen. Alternativ oder zusätzlich kann ein analog ausgebildetes Stellsystem zur Realisierung eines Pitchantriebes vorgesehen sein. Mit dem Stellsystem 10, 40 ist das Maschinenhaus 1 1 in Bezug zu einem kreisringförmigen Stelllager 28, 45, das mit dem Turm 39 der Windenergieanlage 54 drehfest verbunden ist, mittels der Stellantriebe 13, 14, 41 , 42, 43, 44, die an dem Maschinenhaus 1 1 befestigt sind, in eine Drehbewegung versetzbar. Das Maschinenhauses 1 1 kann mittels mindestens einem oder mehreren Stellantrieben 13, 14, 41 , 42, 43, 44 in eine Drehbewegung in Bezug zum Turm 39 versetzt werden. Hierzu ist mindestens ein Stellantrieb 13, 14, 41 , 42, 43, 44 mit dem Stelllager 28, 45 mittels einer geschlossenen Bremseinrichtung 21 oder verriegelten Verriegelungseinrichtung 49 verbunden. Bei der Bremseinrichtung 21 wird mittels der Reibkräfte der Bremsbelege 37, 38 die Kraft des hydraulischen Stellantriebes 13, 14 auf das Stelllager 28 übertragen. Bei der Verriegelungseinrichtung 49 stützen sich die hydraulischen Stellantriebe 41 , 42, 43, 44 mittels des Verriegelungselementes 52 in dem Loch 46 an dem Stelllager 45 ab. An dem von der Kopplungseinrichtung 27, 47 abgewandten Ende der Hydraulikzylinder 15 stützt sich der Hydraulikzylinder 15 an der Aufnahme 24 ab.
Die Kopplungseinrichtungen 27, 47, die Bremseinrichtungen 21 und die Verriegelungseinrichtungen 49 der übrigen Stellantriebe 13, 14, 41 , 42, 43, 44, die nicht aktiv an der Realisierung Drehbewegung beteiligt sind, sind während der Drehbewegung geöffnet bzw. entriegelt. Die Feststellbremsen 22 sind während der Drehbewegung ebenfalls geöffnet und stehen nicht in Eingriff mit dem Stelllager 28.
Nachdem die Soll-Lage erreicht ist oder der Hydraulikkolben 16 seine Endlage nach Durchfahren des maximalen Hubweges erreicht hat, wird die Bremseinrichtung 21 oder die Verriegelungseinrichtung 49 der Stellantriebe 13, 14, 41 , 42, 43, 44 geschlossen bzw. verriegelt, die nicht an der Drehbewegung beteiligt waren. Alternativ oder zusätzlich werden die Feststellbremsen 22 geschlossen. Somit ist eine Relativbewegung der Stellantriebe 13, 14, 41 , 42, 43, 44 zum Stelllager 28, 45 verhindert. Sodann wird die Bremseinrichtung 21 oder die Verriegelungseinrichtung 49 des mindestens einen Stellantriebes 13, 14, 41 , 42, 43, 44 geöffnet bzw. entriegelt, der die Drehbewegung realisiert hat. Anschließend kann der Hydraulikkolben 16 zusammen mit der Kopplungseinrichtung 27, 47 des mindestens einen die Drehbewegung verursachenden Stellantriebes 13, 14, 41 , 42, 43, 44 in seine Ausgangslage verfahren werden. Weicht die Ist-Lage weiterhin von der Soll-Lage ab, kann anschließend die Drehung in einem weiteren Drehschritt fortgesetzt werden. Dies kann beliebig oft wiederholt werden, bis die Soll-Lage erreicht ist. Alternativ können für die Realisierung der Drehbewegung die Hydraulikkolben 16 aller Stellantriebe 13, 14, 41 , 42, 43, 44 gleichzeitig ausgehend von einer Mittellage des Hydraulikkolbens 16 in Bezug zum Hydraulikzylinder 15 eingefahren oder ausgefahren werden. In der Ausgangslage oder Mittellage befindet sich der Hydraulikkolben 16 auf halbem Wege zwischen einer vollständig eingefahrenen und einer vollständig ausgefahrenen Position. Da der Hubweg der Hydraulikkolben 16 begrenzt ist, kann mittels eines einzigen Drehschrittes nur eine begrenzte Drehbewegung durchgeführt werden. Nach Erreichen der Endlage der Hydraulikkolben 16 kann eine Bremseinrichtung 21 oder eine Verriegelungseinrichtung 49 eines einzelnen oder mehrere Stellantriebe 13, 14, 41 , 42, 43, 44 öffnen und die dazugehörigen Hydraulikkolben 16 können zusammen mit der zugehörigen Kopplungseinrichtung 27, 47 in ihre Ausgangslage verfahren werden. Die Bremseinrichtungen 21 oder Verriegelungseinrichtungen 49 der anderen Stellantriebe 13, 14, 41 , 42, 43, 44 bleiben geschlossen bzw. verriegelt.
Sobald die aus der Endlage verfahrenen Hydraulikkolben 16 wieder die Ausgangslage erreicht haben, wird die zugehörige Bremseinrichtung 21 oder Verriegelungseinrichtung 49 geschlossen bzw. verriegelt. Anschließend können die Hydraulikkolben 16 der übrigen Stellantriebe 13, 14, 41 , 42, 43, 44 analog hierzu gleichzeitig oder nacheinander folgend in die Ausgangslage verfahren werden. Hierdurch ist gewährleistet, dass das Maschinenhaus 1 1 sicher gehalten ist.
Weicht die Ist-Lage weiterhin von der Soll-Lage ab, kann anschließend die Drehung in einem weiteren Drehschritt fortgesetzt werden. Dies kann beliebig oft wiederholt werden, bis die Soll-Lage erreicht ist.
Bei der Verriegelungseinrichtung 49 kann das Verriegelungselement 52 in seiner Entriegelungsposition zum Überführen des Verriegelungselementes 52 in die Verriegelungsposition in Richtung des Stelllagers 45 gedrückt werden. Hierzu wird der Verriegelungskolben 50 in Richtung des Stelllagers 45 mindestens leicht unter Druck gesetzt. Hierbei setzt ein dem Stelllager 45 zugewandtes Ende des Verriegelungselementes 52 auf einer dem Verriegelungselement 52 zugewandten Seite des Stelllagers 45 auf. Überfährt die Kopplungseinrichtung 47 bzw. die Verriegelungseinrichtung 49 bei einer Bewegung des zugehörigen Hydraulikkolbens 16 ein Loch 46, wird das Verriegelungselement 52 automatisch in seine Verriegelungsposition verfahren. Hierdurch ist eine selbsttätige Verriegelung der Verriegelungseinrichtung 49 mit dem in Verfahrrichtung des Hydraulikkolbens 16 nächstliegend Loches 46 ermöglicht. Mittels einer Sensoreinheit kann die Lage des Verriegelungselementes 52 und/oder des Hydraulikkolbens 16 bestimmt werden.
Sämtliche hydraulisch betätigten Bauteile, nämlich die Stellantriebe 13, 14, 41 , 42, 43, 44, die Kopplungseinrichtungen 27, 47 mit der Bremseinrichtung 21 bzw. der Verriegelungseinrichtung 49 und die Feststellbremsen 22 werden von einer gemeinsamen Hydraulikversorgung 18 betätigt. Insbesondere die Stellantriebe 13, 14, 41 , 42, 43, 44 bzw. die Hydraulikzylinder 15 sind an einem gemeinsamen Hydraulikreislauf angeschlossen.
Wenn keine Drehbewegung erforderlich oder eine Drehbewegung unerwünscht ist, sind alle Bremseinrichtungen 21 , Feststellbremsen 22 und Verriegelungseinrichtungen 49 geschlossen bzw. verriegelt. Alternativ oder zusätzlich kann ein Bremsen und/oder Feststellen mittels der Stellantriebe 13, 14, 41 , 42, 43, 44 bzw. der Hydraulikkolben 16 selbst erfolgen. Die hydraulischen Stellantriebe 13, 14, 41 , 42, 43, 44 dämpfen Drehmomentspitzen, die beispielsweise bei Starkwind oder Böen auf das Maschinenhaus 1 1 und/oder ein Rotorblatt wirken. Zur Dämpfung können, insbesondere während der Drehbewegung aufgrund mindestens eines Stellantriebes 13, 14, 41 , 42, 43, 44, ein oder mehrere Hydraulikkolben 16 passiv mitlaufen.
Die Stellantriebe 13, 14, 41 , 42, 43, 44 können in Kombination mit einer oder mehreren separaten Feststellbremsen 22 oder alternativ ohne eine separate Feststellbremse 22 vorgesehen sein. Das erfindungsgemäße Stellsystem 10, 40 ermöglicht ein hydraulisches Drehen eines Maschinenhauses 1 1 und/oder des Rotorblattes 57, wobei eine Begrenzung der Drehbewegung aufgrund des begrenzten Hubweges des Hydraulikkolbens 16 durch ein aufeinander folgendes Drehen, Festsetzen des Maschinenhauses 1 1 und/oder des Rotorblattes 57, Zurückführen des Hydraulikkolbens 16 in seine Ausgangslage und bei Bedarf erneutes Drehen aufgehoben ist.
B e z u g s z e i c h e n l i s t e :
Stellsystem
Maschinenhaus
Versteileinrichtung
Stellantrieb
Stellantrieb
Hydraulikzylinder
Hydraulikkolben
Hydraulikleitung
Hydraulikversorgung
Hydraulikpumpe
Hydraulikleitung
Bremseinrichtung
Feststellbremse
Ventil
Aufnahme
Achse
Kolbenstange
Kopplungseinrichtung
Stelllager
Drehachse
Achse
Koppelring
Führung
Steg
Steg
Nut
Nut
Bremsbelag
Bremsbelag
Turm
Stellsystem
Stellantrieb
Stellantrieb
Stellantrieb
Stellantrieb
Stelllager
Loch
Kopplungseinrichtung Hydraulikleitung
Verriegelungseinrichtung
Verriegelungskolben
Verriegelungszylinder
Verriegelungselement
Lager
Windenergieanlage
Fundmament
Rotor
Rotorblatt
Pfeil

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Stellsystem zum Ausrichten und/oder Nachführen eines Maschinenhauses (1 1 ) einer Windenergieanlage (54) in Bezug zu einer Windrichtung (58) mit mindestens einem Stellantrieb (13, 14, 41 , 42, 43, 44), dadurch gekennzeichnet, dass der Stellantrieb (13, 14, 41 , 42, 43, 44) hydraulisch betätigbar ist und ein schrittweises Drehen des Maschinenhauses (1 1 ) ermöglicht, wobei aufgrund mehrerer aufeinanderfolgender Drehschritte eine beliebige Drehung des Maschinenhauses (1 1 ) um eine Drehachse (29) ermöglicht ist.
2. Stellsystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der hydraulische Stellantrieb (13, 14, 41 , 42, 43, 44) zum Drehen des Maschinenhauses (1 1 ) mit einem Stelllager (28, 45) zusammenwirkt, insbesondere ist der Stellantrieb (13, 14, 41 , 42, 43, 44) am Maschinenhaus (1 1 ) und das Stelllager (28, 45) an einem Turm (39) der Windenergieanlage (54) oder der Stellantrieb (13, 14, 41 , 42, 43, 44) am Turm (39) und das Stelllager (28, 45) am Maschinenhaus (1 1 ) befestigt, vorzugsweise ist das Stelllager (28, 45) als ein Ring, eine Ringscheibe oder eine Scheibe ausgebildet.
3. Stellsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellantrieb (13, 14, 41 , 42, 43, 44) einen, insbesondere doppeltwirkenden,
Hydraulikzylinder (15) und einen innerhalb des Hydraulikzylinders (15 bewegbaren Hydraulikkolben (16) hat, vorzugsweise ist ein vom Hydraulikkolben (16) und/oder einer Kolbenstange (26) des Hydraulikkolbens (16) abgewandtes Ende des Hydraulikzylinders (15), insbesondere drehbar, an einer Aufnahme (24) befestigt, insbesondere wirkt ein vom Hydraulikzylinder
(15) abgewandtes Ende des Hydraulikkolbens (16) und/oder der Kolbenstange (26) mit einem Stelllager (28, 45) zum schrittweisen Drehen des Maschinenhauses (1 1 ) zusammen.
4. Stellsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellantrieb (13, 14, 41 , 42, 43, 44), insbesondere an einem von einem Hydraulikzylinder (15) abgewandten Ende eines Hydraulikkolbens (16) und/oder einer Kolbenstange (26), eine, insbesondere hydraulisch betätigbare, Kopplungseinrichtung (27, 47) zum lösbaren Verbinden mit einem Stelllager (28, 45) hat, vorzugsweise ist die Kopplungseinrichtung
(27, 47) in einer Führung (32) des Stelllagers (28, 45) geführt.
5. Stellsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die, insbesondere hydraulische, Kopplungseinrichtung (27, 47) eine reibschlüssig wirkende Bremseinrichtung (21 ) und/oder eine formschlüssig wirkende Verriegelungseinrichtung (49) aufweist, insbesondere ist der Kopplungseinrichtung (27, 47) mindestens eine Sensoreinheit zum Feststellen des Kopplungszustandes zugeordnet, vorzugsweise hat die formschlüssig wirkende Verriegelungseinrichtung (49) ein, insbesondere hydraulisch, verstellbares Verrieglungselement (52) zum lösbaren in Eingriff bringen mit dem Stelllager (28, 45).
Stellsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens eine separate Feststellbremse (22) zum lösbaren Verbinden mit einem Stelllager (28, 45), wobei vorzugsweise die Feststellbremse (22) hydraulisch betätigbar ist und/oder zum reibschlüssigen und/oder formschlüssigen Zusammenwirken mit dem Stelllager (28, 45) ausgebildet ist.
Stellsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass hydraulisch betätigbare Bauteile, insbesondere mindestens ein Stellantrieb (13, 14, 41 , 42, 43, 44), eine Kopplungseinrichtung (27, 47) und/oder eine Feststellbremse (22), an einer gemeinsamen Hydraulikversorgung (18) und/oder Steuerung angeschlossen sind, vorzugsweise ist der Hydraulikdruck mittels Ventilen (23) steuerbar und/oder ist mindestens eine Dämpfungseinrichtung, insbesondere ein Druckregelventil und/oder eine Druckspeichereinrichtung, vorgesehen.
Windenergieanlage mit einem Stellsystem (10, 40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum schrittweisen Drehen des Maschinenhauses (1 1 ), vorzugsweise ist ein Stellsystem (10, 40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum schrittweisen Drehen eines Rotorblattes (57) vorgesehen.
Verfahren zum Ausrichten und/oder Nachführen eines Maschinenhauses (1 1 ) einer Windenergieanlage (54), insbesondere nach Anspruch 8, in Bezug zu einer Windrichtung (58), bei dem die Ausrichtung und/oder Nachführung mittels mindestens einem Stellantrieb (13, 14, 41 , 42, 43, 44) durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellantrieb (13, 14, 41 , 42, 43, 44) hydraulisch betätigt wird und das Maschinenhaus (1 1 ) schrittweise mittels des Stellantriebes (13, 14, 41 , 42, 43, 44) gedreht wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Maschinenhaus (1 1 ) mit einer beliebigen Anzahl von Winkelschritten, insbesondere mit einer vorgebbaren Schrittweite, schrittweise um eine Drehachse (29) eines Stelllagers (28, 45) drehbar ist, vorzugsweise ist mit Erreichen eines maximalen Hubweges des Stellantriebes (13, 14, 41 , 42, 43, 44) und/oder des Hydraulikkolbens (16) ein Winkelschritt und/oder ein Drehschritt mit einer Schrittweite von bis zu 20°, insbesondere bis zu 10°, realisiert. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der hydraulische Stellantrieb (13, 14, 41 , 42, 43, 44) zum Drehen des Maschinenhauses (1 1 ) mittels einer Kopplungseinrichtung (27, 47) mit einem, insbesondere kreisringförmigen oder kreisscheibenförmigen, Stelllager (28, 45) verbunden wird, vorzugsweise wird ein Hydraulikkolben (16) des Stellantriebes (13, 14, 41 , 42, 43, 44) in Bezug zu einem Hydraulikzylinder (15) des Stellantriebes (13, 14, 41 , 42, 43, 44) zum Erzeugen der Drehbewegung bewegt, insbesondere greift der Hydraulikkolben (16), eine Kolbenstange (26) des Hydraulikkolbens (16) und/oder die Kopplungseinrichtung (27, 47) bei einer Betätigung des Stellantriebes (13, 14, 41 , 42, 43, 44) mit mindestens einer Kraftkomponente tangential zur Drehrichtung um die Drehachse (29) des Stelllagers (28, 45) an dem Stelllager (28, 45) an.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Hydraulikkolben (16) des hydraulisch betätigbaren Stellantriebes (13, 14, 41 , 42, 43, 44) zum Drehen des Maschinenhauses (1 1 ) in eine vorgegebene Soll-Lage aus einer Ausgangslage, insbesondere einer Mittellage in Bezug zu einem Hydraulikzylinder (15), bewegt wird, vorzugsweise wird der Hydraulikkolben (16) nach dem Erreichen der Soll-Lage und/oder einer Endlage des Hydraulikkolbens (16), insbesondere nach dem Erreichen eines maximalen Hubweges des Hydraulikkolbens (16), in die Ausgangslage verfahren, insbesondere wird beim Bewegen des Hydraulikkolbens (16) aus der Endlage in die Ausgangslage eine Relativbewegung des Stellantriebes (13, 14, 41 , 42, 43, 44) in Bezug zu einem Stelllager (28, 45), vorzugsweise mittels einer Bremseinrichtung (21 ), einer Verriegelungseinrichtung (49), einer Feststellbremse (22) und/oder dem Stellantrieb (13, 14, 41 , 42, 43, 44), blockiert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines zusätzlichen Stellsystems nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ein Rotorblatt (57) schrittweise um eine Drehachse (29) eines Stelllagers (28, 45) drehbar ist.
Verwendung eines Stellsystems (10, 40) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, einer Windenergieanlage (54) nach Anspruch 8 und/oder eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 9 bis 13 zum Ausrichten und/oder Nachführen eines Maschinenhauses (1 1 ) einer Windenergieanlage (54).
PCT/EP2015/071304 2014-09-18 2015-09-17 Stellsystem, windenergieanlage und verfahren zum ausrichten und/oder nachführen eines maschinenhauses WO2016042068A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014013570.5 2014-09-18
DE102014013570.5A DE102014013570A1 (de) 2014-09-18 2014-09-18 Stellsystem, Windenergieanlage und Verfahren zum Ausrichten und/oder Nachführen eines Maschinenhauses und/oder eines Rotorblattes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016042068A1 true WO2016042068A1 (de) 2016-03-24

Family

ID=54145780

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2015/071304 WO2016042068A1 (de) 2014-09-18 2015-09-17 Stellsystem, windenergieanlage und verfahren zum ausrichten und/oder nachführen eines maschinenhauses

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102014013570A1 (de)
WO (1) WO2016042068A1 (de)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0869280A2 (de) * 1997-04-01 1998-10-07 Peter George Bennett Vorrichtung um eine Windturbine in Windrichtung zu halten
EP1662138A1 (de) * 2003-08-12 2006-05-31 Nabtesco Corporation Untersetzungsgetriebe zur verwendung in einer windnachführungsvorrichtung für eine windenergieerzeugungsvorrichtung, und windnachführungsverfahren und -vorrichtung für eine windenergieerzeugungsvorrichtung unter verwendung des untersetzungsgetriebes
DE102005039434A1 (de) * 2005-01-11 2007-02-22 Klinger, Friedrich, Prof. Dr. Ing. Windenergieanlage
EP2584192A1 (de) * 2011-10-19 2013-04-24 Siemens Aktiengesellschaft Pitchverstelleinrichtung
WO2013075721A2 (en) * 2011-11-24 2013-05-30 Vestas Wind Systems A/S A yawing system comprising a preload mechanism
WO2013079071A1 (en) * 2011-11-30 2013-06-06 Vestas Wind Systems A/S A hydraulic pitch system for a wind turbine

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5270685B2 (ja) * 2007-11-09 2013-08-21 ムーグ インコーポレーテッド 風力タービンのブレードのピッチを制御するための電気油圧式アクチュエータ
FI20080510L (fi) * 2008-09-10 2010-03-11 Mervento Oy Tuulivoimala
DE102011121524A1 (de) * 2011-12-16 2013-06-20 Robert Bosch Gmbh Rotorkopf einer Windkraftanlage und Windkraftanlage
DE102012101484A1 (de) * 2012-02-24 2013-08-29 Setec Gmbh Verfahren und Einrichtung zur Abbremsung einer Windenergieanlage in einem Notfall
DE102014208468A1 (de) * 2014-05-06 2015-11-12 Wobben Properties Gmbh Azimutverstellung einer Windenergieanlage

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0869280A2 (de) * 1997-04-01 1998-10-07 Peter George Bennett Vorrichtung um eine Windturbine in Windrichtung zu halten
EP1662138A1 (de) * 2003-08-12 2006-05-31 Nabtesco Corporation Untersetzungsgetriebe zur verwendung in einer windnachführungsvorrichtung für eine windenergieerzeugungsvorrichtung, und windnachführungsverfahren und -vorrichtung für eine windenergieerzeugungsvorrichtung unter verwendung des untersetzungsgetriebes
DE102005039434A1 (de) * 2005-01-11 2007-02-22 Klinger, Friedrich, Prof. Dr. Ing. Windenergieanlage
EP2584192A1 (de) * 2011-10-19 2013-04-24 Siemens Aktiengesellschaft Pitchverstelleinrichtung
WO2013075721A2 (en) * 2011-11-24 2013-05-30 Vestas Wind Systems A/S A yawing system comprising a preload mechanism
WO2013079071A1 (en) * 2011-11-30 2013-06-06 Vestas Wind Systems A/S A hydraulic pitch system for a wind turbine

Also Published As

Publication number Publication date
DE102014013570A1 (de) 2016-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3140541B1 (de) Azimutverstellung einer windenergieanlage
EP1286049B1 (de) Windkraftanlage
DE102005001344B4 (de) Windenergieanlage
EP2640968B1 (de) Vorrichtung für die drehung der maschinengondel einer windenergieanlage
EP2396542A2 (de) Bremssystem für eine windturbine
DE102005039434A1 (de) Windenergieanlage
DE102009008607A1 (de) Vorrichtung zur Arretierung eines Rotorblatts einer Windenergieanlage
DE102014207712A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Drehen eines Rotors einer Windkraftanlage
EP2872776B1 (de) Windenergieanlage mit einem pitchverstellsystem
DE102012222637A1 (de) Turnantrieb für eine Windenergieanlage und Verfahren zum Drehen der Rotorwelle einer Windenergieanlage
EP3555464B1 (de) Rotorarretiervorrichtung für eine windenergieanlage und verfahren
EP3589839B1 (de) Verstelleinheit für eine azimutverstellung und/oder für eine pitchverstellung einer windenergieanlage und verfahren
EP2526289A2 (de) Hydraulische bremsvorrichtung für einen azimutantrieb einer windkraftanlage sowie steuervorrichtung hierfür
DE102010003879B4 (de) Windenergieanlagen-azimut- oder Pitchantrieb
DE10146968A1 (de) Windrad
WO2016042068A1 (de) Stellsystem, windenergieanlage und verfahren zum ausrichten und/oder nachführen eines maschinenhauses
WO2017198384A2 (de) Bremsvorrichtung sowie vorspannvorrichtung für die bremsvorrichtung
EP2698533A1 (de) Elektrisch-hydraulischer Pitchantrieb, Wind- oder Wasserenergieanlage und Verfahren zum Betrieb eines elektrisch-hydraulischen Pitchantriebs
DE102005016156A1 (de) Windenergieanlage
EP3510281B1 (de) Rotorarretiervorrichtung für eine windenergieanlage und verfahren
EP3404256A1 (de) Vorrichtung zur verstellung der rotorblätter einer strömungskraftanlage
DE102011121524A1 (de) Rotorkopf einer Windkraftanlage und Windkraftanlage
DE102017206865A1 (de) Scheibenbremse für einen Rotor einer Windkraftanlage
DE102011106428B3 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Drehen einer Rotorwelle einer Windenergieanlage
WO2002048545A1 (de) Hydraulikaggregat zur verstellung der rotorblätter einer windturbine

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15763925

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15763925

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1