WO2019166552A1 - Generator einer windenergieanlage, windenergieanlage mit selbigem, verfahren zum arretieren eines generators sowie verwendung einer arretiervorrichtung - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a generator, in particular a generator of a wind turbine with a rotatably mounted generator rotor, a generator stator corresponding to the generator stator having a support structure for attachment to the wind turbine, and at least one locking device which can be coupled between generator rotor and generator stator in that a force flow arises between the generator rotor and generator stator, and which is set up in the coupled state to lock the generator rotor relative to the generator stator in a predetermined position.
  • the invention relates to a wind turbine with selbigem.
  • the invention relates to a method for locking a rotor, a generator and the use of a locking device.
  • Wind turbines are well known. They are used to record wind energy by means of rotor blades and convert it into electrical energy by means of the generator.
  • the generator comprises a generator stator, which has a support structure for attachment in the wind power plant, and a generator rotor, which is operatively connected to the rotor of the wind power plant.
  • the generator rotor is rotated relative to the generator stator. Due to the relative rotation of the generator rotor to
  • Generator stator is generated electric current, so that the kinetic energy of the wind is converted into electrical energy.
  • the occurring magnetic interactions can lead to the formation of audible narrow-band sounds, which creates an additional acoustic burden on the environment.
  • the wind turbine is the subject of vibration testing.
  • the vibration characteristics of generators are captured by modal analyzes, with the aim of a far-reaching assessment of the expected life of the generator and the potential impact on the environment.
  • modal analyzes In particular experimental modal analyzes, a defined external excitation is applied.
  • the vibration behavior of the individual components of a module is detected and analyzed by sensors.
  • Locking devices are known from the prior art which can be brought into positive engagement with the generator rotor and prevent it from rotating about a horizontal axis.
  • the locking devices known from the prior art have the particular aim of providing a secure locking. This is explained in particular by the fact that appropriate safety precautions should be taken to work for persons working on the wind turbines. Therefore, in known in the prior art Rotorarretiervoriquesen primarily combinations of bolts and corresponding openings are provided.
  • the invention was in particular the object of providing a generator with a locking device which locks the generator rotor relative to the generator stator in a predetermined position and at the same time minimizes the transmission of vibrations of the generator rotor to the generator stator.
  • the invention was based on the object of specifying an alternative generator.
  • the invention solves the underlying problem by proposing a generator with the features of claim 1.
  • the invention proposes that the locking device has a damping element, which is designed such variable in shape that it deforms due to the power flow between the generator rotor and generator stator.
  • the generator according to the invention can be used both in wind turbines, which are operated without gear and in wind turbines, which have a transmission.
  • the damping element of the locking device which is designed so that it deforms due to the power flow between the generator rotor and generator stator, thus dampens the vibrations of the generator rotor and the generator stator and prevents the generation of a resonant vibration.
  • the coupling of the locking device between generator rotor and generator stator can be done both positive and non-positive. Due to the resulting force flow between the generator rotor and generator stator, the rotation of the generator rotor relative to the generator stator is prevented.
  • the damping element is embodied in such a form variable manner that the generator rotor can be moved in the radial direction relative to the generator stator.
  • a detent is thus proposed which does not hinder the oscillation behavior of the generator rotor and generator stator in the radial direction as far as possible, and thus influences the measured values of a modal analysis, such as the natural frequency, only to a small extent.
  • the damping element of the present invention is advantageously further developed in that it is designed in such a form variable that the generator rotor is movable in the axial direction relative to the generator stator. According to the invention, a locking is thus proposed, which the
  • the present invention is advantageously further developed in that the damping element is designed in such a form variable that the mobility of the generator rotor relative to the generator stator in the circumferential direction, compared with the mobility in the radial or axial direction is limited.
  • a locking device is thus proposed which proposes a secure locking of the generator rotor relative to the generator stator, but dampens the power flow between the generator rotor and generator stator in the circumferential direction but at least limited.
  • the damping element undergoes a tensile or compressive force.
  • a relative movement of the generator stator and the generator rotor in the axial or radial direction causes shearing forces, which act on the damping element. Since the shear modulus G is smaller in a known manner than the modulus of elasticity E, consequently, the required shear stress, which must be used to move a defined point by the distance DI, is less than the tensile or compressive stress, which for a shift by DI would have to be spent.
  • the locking device has a holding arm, which has a stator-side end and a rotor-side end, wherein at the stator end a receptacle for the damping element is formed, which is adapted to receive the damping element, which with the support structure in Plant can be brought.
  • a holding arm is proposed, which provides a cost-effective and easy to handle connection between the damping element and the clamping unit.
  • a clamping unit is formed on the rotor-side end of the support arm, which has at least one recess through which connection means, in particular screws, are feasible, and which is adapted to connect the locking device with the generator rotor. It is thus proposed a clamping unit, which provides a simple and fast coupling and decoupling of the locking device of the generator rotor.
  • the support structure has a plurality of segments, wherein each of the segments has a first side and a second, arranged in the circumferential direction opposite side, and a first locking device with the first side of the support structure is brought into abutment and at least one further arresting device can be brought into abutment with the second side of the support structure, the direction of action of the first arresting device extending substantially opposite to the direction of action of the second arresting device.
  • the force flow of the rotor acting on the supporting structure is introduced more uniformly into the supporting structure and thus leads to a lower stress on the segments of the supporting structure and the components of the wind power plant connected to it.
  • the damping element with a pressurized fluid in particular compressed air can be filled.
  • the invention makes use of the knowledge that by filling with a pressurized fluid, the degree of damping in the tangential, radial and axial directions can be controlled.
  • the stiffness of the Dämpungselements by the filling is controllable such that the shear or Walk behavior of Dämpungselements and thus the locking of the generator rotor relative to the generator stator in the tangential, radial and axial direction is controllable.
  • the effective direction of the locking device extends, preferably in the circumferential direction of the generator, substantially perpendicular to the contact surface between the respective support structure and the respective damping element.
  • a further preferred embodiment of the invention provides a braking device which is adapted to reduce the relative speed of the generator rotor or at least to hold the generator rotor after reaching standstill temporarily, wherein the braking device comprises a brake unit and a brake disc, which is operatively connected to the generator rotor ,
  • the invention makes use of the finding that the braking device facilitates the positioning of the generator rotor relative to the generator stator, whereby the locking, in particular the positive locking, of the generator rotor relative to the generator stator is facilitated.
  • the locking device can be coupled to the brake disk.
  • the invention makes use of the fact that the brake disc is usually more accessible than the generator rotor itself, and by the locking of the Brake disk in a predetermined position relative to the generator stator of the operatively connected generator rotor is also locked.
  • the brake disc recesses, and the clamping unit is adapted to be coupled by means of a clamping connection, in particular a clamping connection in the region of the recesses, with the brake disc.
  • the underlying object is achieved by a wind energy plant with a nacelle, a machine carrier arranged in the nacelle and a rotor rotatably mounted on the nacelle, characterized by a generator operatively connected to the rotor according to at least one of the previously described embodiments.
  • a generator operatively connected to the rotor according to at least one of the previously described embodiments.
  • the wind turbine according to the invention further comprises a device for rigid locking, which is adapted to rigidly lock the generator rotor relative to the generator stator, in particular for performing maintenance and installation work, in a predetermined position in the coupled state, and further after completion of the Work to be solved again.
  • the device is preferably designed as a holding brake or as a positive locking device.
  • the object mentioned is achieved by a method for locking a rotor of a generator, in particular a generator according to one of the preferred embodiments described above, comprising the steps of: holding the generator rotor relative to the generator stator in a predetermined position, coupling a locking device between the generator rotor and Generatorsta- gate such that a force flow between the generator rotor and generator stator arises, wherein the locking device comprises a damping element which is designed so that it deforms as a result of the power flow between the generator rotor and generator stator, and decoupling the damping locking device of the generator rotor and / or generator stator.
  • the locking device is preferably a locking device according to one of the preferred embodiments described above.
  • the method includes carrying out a modal analysis for determining the dynamic behavior of the generator.
  • the modal analysis is preferably carried out after the coupling of the locking device between the generator rotor and generator stator, and before the decoupling of the locking device of the generator rotor and / or generator stator. It is thus proposed a method for vibration control of wind turbines.
  • damping element with a pressurized fluid in particular compressed air can be filled.
  • the method is advantageously further developed in that the damping element is first mounted in the step of coupling between the generator and the stator, and then filled in such a way that it comes into contact with the support structure.
  • the filling of the Dämfungselements in the mounted state and / or the locking device facilitates the assembly significantly.
  • the above-mentioned object is achieved by the use of a damping locking device in the initiation and implementation of a modal analysis for determining the dynamic behavior of a generator, in particular a generator according to at least one of the embodiments described above, wherein the locking device comprises a damping element which is like that is formed variable in shape that it deforms due to the power flow between the generator rotor and generator stator.
  • the generator may be a synchronous generator, an asynchronous generator, or a double-fed asynchronous generator.
  • An example of a synchronous generator is a multi-pole synchronous ring generator of a wind power plant, wherein other generators including other synchronous generators can be used according to the invention.
  • Such a multi-pole synchronous ring generator of a wind turbine has a plurality of stator teeth, in particular at least 48 stator teeth, often even significantly more stator teeth, in particular 96 stator teeth or even more stator teeth.
  • the magnetically active region of the synchronous generator namely both the generator rotor and the generator stator, is arranged in an annular region about the axis of rotation of the synchronous generator.
  • the generator preferably has a magnetically active region, namely both the rotor and the stator, which is arranged in an annular region about the axis of rotation of the synchronous generator.
  • a magnetically active region namely both the rotor and the stator, which is arranged in an annular region about the axis of rotation of the synchronous generator.
  • Wind energy plant according to the invention may have a support structure in the inner region, which may be formed but axially offset in some embodiments.
  • the generator is preferably foreign-excited.
  • the generator is a slowly rotating generator. This is understood to mean a generator with a speed of 100 revolutions per minute or less, preferably 50 revolutions per minute or less, more preferably in a range of 5 to 35 revolutions per minute.
  • Figure 1 a wind turbine schematically in a perspective
  • Figure 2 a schematic representation of a rotor of a
  • Figure 3 a section of the view of the rotor and a
  • Figure 4 a schematic representation of the locking device according to
  • FIG. 2 is a diagrammatic representation of FIG. 1
  • Figure 5a a section of the locking device according to Figure 4 without
  • Figure 5b a section of the locking device according to Figure 4 below
  • Figure 5d a section of the locking device according to Figure 4 below
  • FIG. 1 shows a wind energy plant 100 with a tower 102 and a nacelle 104.
  • a rotor 106 with three rotor blades 108 and a spinner 110 is arranged on the nacelle 104.
  • the rotor blades 108 are arranged with their rotor blade root on a rotor hub.
  • the rotor 106 is rotated by the wind during operation and thereby drives a generator (not shown) in the nacelle 104.
  • FIG. 2 shows a generator 120, in particular a generator for the wind power plant 100, with a rotatably mounted generator rotor 121, a generator stator 122 corresponding to the generator rotor 121, which has a support structure 123 for attachment in the wind energy plant 100.
  • the stator support structure 123 further includes a plurality of segments
  • Each segment of the stator support structure 123 a, b, c has at least one first side 123 'a, b, c and a second side 123 "a, b, c. Furthermore, at least three locking devices 130 a, b, c are arranged in the generator 120, which are coupled between the generator rotor 121 and the generator stator 122 in such a way that a force flow is generated between the generator rotor 121 and the generator stator 122.
  • the locking devices 130 a, b, c lock the generator rotor 121 relative to the generator stator 122 in a predetermined position.
  • Figure 3 shows a section of the generator 120 according to Figure 2.
  • the rotatably mounted rotor 121 is operatively connected to a brake disc 125 which is formed so that it has a plurality of recesses along its circumference.
  • the generator stator 122 is connected to a support structure 123.
  • Statortrag croquet 123 is configured to connect the generator stator 122 to the wind turbine 100.
  • the stator support structure 123 further has a plurality of segments 123 a, b, c and at least one first side 123 'and a second side to 123 ".
  • the locking device 130 ', 130 " is connected to the brake disc 125 a
  • the locking device 130 ', 130 "further comprises a holding arm 133, which has a stator-side end with a receptacle 134 for the damping element 131 and a rotor-side end.
  • the damping element 131 is arranged on the receptacle 134.
  • a clamping unit 132 is formed which has one or more recesses 135 through which connection means, for example screw connections, can be made to form a clamping connection.
  • FIG. 4 shows the locking device 130.
  • the locking device 130 comprises a holding arm 133, which has a stator-side end, on which a receptacle 134 for a damping element and a damping element 131 are arranged. Further, the holding arm 133 has a rotor-side end on which a clamping unit 132 is formed.
  • the clamping unit 132 has at least one recess 135 through which connecting means, in particular screws, to form a clamping connection can be carried out.
  • the contact surface between support structure 123 and damping element 131 extends substantially perpendicular to an axis 150.
  • the effective direction of the damping element 131 starting from the circumference of the rotor 121, extends substantially parallel to the axis 150.
  • FIG. 5a shows a section of the locking device 130 in the idle state.
  • the locking device 130 comprises an axis of symmetry 140, a holding arm 133 which has a stator-side end, on which a receptacle 134 for a damping element and a damping element 131 are arranged.
  • the damping element 131 is in contact with the support structure 123 of the stator 122.
  • the contact surface between support structure 123 and damping element 131 extends substantially perpendicular to the axis 150.
  • FIG. 5 a shows an axis 150, which runs essentially perpendicular to the radial of the generator 120 and which essentially coincides with the axis of symmetry 140 of the locking device 130.
  • FIG. 5b shows a section of the locking device 130 according to FIG. 5a, which experiences a relative movement in the radial direction under the action of a force FR.
  • the locking device 130 further experiences a force Fn in the circumferential direction through the rotor 121, which is transmitted to the damping element 131.
  • the damping element in this case has a height L.
  • the variable-shape damping element 131 experiences essentially a shear around AL as a result of the force FR.
  • FIG. 5 b shows an axis 150 which, under the relative movement in the radial direction, is at a distance AL from the axis of symmetry 140 of FIG
  • Locking device 130 has.
  • FIG. 5c shows a detail of the locking device 130 according to FIG. 5a, which under the action of a force FA is a relative movement in the axial direction
  • the locking device 130 further experiences a force Fn in the circumferential direction through the rotor 121, which is transmitted to the damping element 131.
  • the damping element in this case has a height L.
  • the variable-shape damping element 131 experiences essentially a shear around AL as a result of the force FR.
  • FIG. 5c shows an axis 150 which, under the relative movement in the axial direction, is at a distance AL from the axis of symmetry 140 of FIG
  • Locking device 130 has.
  • FIG. 5d shows a detail of the locking device 130 according to Figure 5a, which under the action of a force F 2 (FT2 "Fn) by the rotor 121, a
  • Transfer damping element 131 so that the height of the variable-shape damping element is compressed by AL.
  • FIG. 5 d shows an axis 150 which substantially coincides with the axis of symmetry 140 of the locking device 130.
  • the shear stress t to be applied for shear by the angle g is derived as follows: with G as shear modulus.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Generator, insbesondere Generator (120) einer Windenergieanlage, mit einem drehbar gelagerten Generatorrotor; einem mit dem Generatorrotor (121) korrespondierenden Generatorstator, welcher eine Tragstruktur (123) zur Befestigung in der Windenergieanlage (100) aufweist; und mindestens einer Arretiervorrichtung, welche derart zwischen Generatorrotor (121) und Generatorstator (122) einkoppelbar ist, dass ein Kraftfluss zwischen Generatorrotor (121) und Generatorstator (122) entsteht, und welche dazu eingerichtet ist, im gekoppelten Zustand den Generatorrotor (121) relativ zum Generatorstator (122) in einer vorbestimmten Position zu arretieren. Die Erfindung löst das ihr zugrunde liegende Problem dadurch, dass die Arretiervorrichtung (130) ein Dämpfungselement (131) aufweist, welches derart formveränderlich ausgebildet ist, dass es sich infolge des Kraftflusses zwischen Generatorrotor (121) und Generatorstator (122) verformt.

Description

Generator einer Windenergieanlage, Windenergieanlage mit selbigem,
Verfahren zum Arretieren eines Generators sowie Verwendung einer
Arretiervorrichtung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Generator, insbesondere einen Generator einer Windenergieanlage mit einem drehbar gelagerten Generatorro- tor, einem mit dem Generatorrotor korrespondierenden Generatorstator, welcher eine Tragstruktur zur Befestigung in der Windenergieanlage aufweist, und mindestens eine Arretiervorrichtung, welche derart zwischen Generatorrotor und Generatorstator einkoppelbar ist, dass ein Kraftfluss zwischen Generatorrotor und Generatorstator entsteht, und welcher dazu eingerichtet ist, im gekoppelten Zustand den Generatorrotor relativ zum Generatorstator in einer vorbestimmten Position zu arretieren. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Windenergieanlagemit selbigem. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Arretieren eines Rotors, eines Generators sowie die Verwendung einer Arretiervorrichtung.
Windenergieanlagen sind allgemein bekannt. Sie werden genutzt, um Windenergie mittels Rotorblättern aufzunehmen und mittels des Generators in elektrische Energie zu wandeln. Der Generator umfasst dabei einen Generatorstator, welcher eine Tragstruktur zur Befestigung in der Windenergie- anlage aufweist, und einen Generatorrotor, welcher mit dem Rotor der Windenergieanlage wirkverbunden ist. Der Generatorrotor wird relativ zu dem Generatorstator gedreht. Durch die relative Drehung des Generatorrotors zum
Generatorstator wird elektrischer Strom erzeugt, sodass die kinetische Energie des Windes in elektrische Energie gewandelt wird. Die auftretenden magnetischen Wechselwirkungen können zur Entstehung hörbarer schmalbandiger Töne führen, wodurch eine zusätzliche akustische Belastung für die Umwelt entsteht.
Um diese ungewollte Geräuschentwicklung zu bekämpfen, wird die Windenergieanlage zum Gegenstand schwingungstechnischer Untersuchungen. Die Schwingungscharakteristik von Generatoren wird beispielsweise durch Modalanalysen erfasst, mit dem Ziel einer weitreichenden Bewertung der voraussichtlichen Lebensdauer des Generators und der potentiellen Belastungen für die Umwelt.
Bei der Durchführung von Modalanalysen, insbesondere von experimentellen Modalanalysen, wird eine definierte äußere Anregung aufgebracht. Das Schwingungsverhalten der einzelnen Komponenten einer Baugruppe wird durch Sensoren erfasst und analysiert.
Bei einer Modalanalyse an Windenergieanlagen ist es aus Sicherheitsgründen erforderlich, den Generatorrotor relativ zum Generatorstator zu arretieren. Aus dem Stand der Technik sind Arretiervorrichtungen bekannt, welche formschlüssig mit dem Generatorrotor in Eingriff bringbar sind und diesen an einer Drehung um eine horizontale Achse hindern. Die aus dem Stand der Technik bekannten Arretiervorrichtungen haben insbesondere das Ziel, eine sichere Arretierung bereitzustellen. Dies erklärt sich insbesondere dadurch, dass durch entsprechende Sicherheitsvorkehrungen für an den Windenergieanlagen arbeitende Personen gesorgt sein sollte. Daher sind bei im Stand der Technik bekannten Rotorarretiervorrichtungen vornehmlich Kombinationen aus Bolzen und korrespondierenden Öffnungen vorgesehen.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Arretiervorrichtungen können eine sichere starre Arretierung des Rotors bereitstellen, allerdings führt diese starre Verbindung von Generatorrotor und Generatorstator zu einer Überlagerung der Schwingungen beider Komponenten, wodurch das Ergebnis einer Modalanalyse verfälscht wird.
Es war daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei Generatoren von Windenergieanlagen der eingangs beschriebenen Art, die im Stand der Technik Vorgefundenen Nachteile möglichst weitgehend zu überwinden. Der Erfindung lag insbesondere die Aufgabe zugrunde, einen Generator mit einer Arretiervorrichtung vorzusehen, welche den Generatorrotor relativ zu dem Generatorstator in einer vorbestimmten Position arretiert und zugleich die Übertragung von Schwingungen des Generatorrotors auf den Generatorstator minimiert. Jedenfalls lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen alternativen Generator anzugeben.
Die Erfindung löst die zugrundeliegende Aufgabe, indem sie einen Generator mit den Merkmalen von Anspruch 1 vorschlägt. Insbesondere schlägt die Erfindung vor, dass die Arretiervorrichtung ein Dämpfungselement aufweist, welches derart formveränderlich ausgebildet ist, dass es sich infolge des Kraftflusses zwischen Generatorrotor und Generatorstator verformt.
Der Erfindungsgemäße Generator kann dabei sowohl in Windenergieanlagen, welche getriebelos betrieben werden als auch in Windenergieanlagen, welche ein Getriebe aufweisen, eingesetzt werden. Das Dämpfungselement der Arretiervorrichtung, welches derart formveränderlich ausgebildet ist, dass es sich infolge des Kraftflusses zwischen Generatorrotor und Generatorstator verformt, dämpft somit die Schwingungen von Generatorrotor und Generatorstator und verhindert die Erzeugung einer Resonanzschwingung. Das Einkoppeln der Arretiervorrichtung zwischen Generatorrotor und Generatorstator kann sowohl form- als auch kraftschlüssig erfolgen. Durch den entstehenden Kraftfluss zwischen Generatorrotor und Generatorstator wird die Drehung des Generatorrotors relativ zum Generatorsta- tor verhindert. In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Generators ist das Dämpfungselement derart formveränderlich ausgebildet, dass der Generatorrotor in radialer Richtung relativ zum Generatorstator bewegbar ist. Erfindungsgemäß wird somit eine Arretierung vorgeschlagen, welche das Schwingverhalten von Generatorrotor und Generatorstator in radialer Richtung weitestgehend nicht behindert und somit die Messwerte einer Modalanalyse, wie beispielsweise die Eigenfrequenz, nur in geringer Weise beeinflusst.
Das Dämpfungselement der vorliegenden Erfindung wird vorteilhaft weitergebildet, indem es derart formveränderlich ausgebildet ist, dass der Generatorrotor in axialer Richtung relativ zum Generatorstator bewegbar ist. Erfindungsgemäß wird somit eine Arretierung vorgeschlagen, welche das
Schwingverhalten von Generatorrotor und Generatorstator in axialer Richtung weitestgehend nicht behindert und somit die Messwerte einer Modalanalyse, wie beispielsweise die Eigenfrequenz, nur in geringer Weise beeinflusst. Die vorliegende Erfindung wird vorteilhaft weitergebildet, indem das Dämpfungselement derart formveränderlich ausgebildet ist, dass die Beweglichkeit des Generatorrotors relativ zum Generatorstator in Umfangsrich- tung, verglichen mit der Beweglichkeit in radialer bzw. axialer Richtung eingeschränkt ist. Erfindungsgemäß wird somit eine Arretiervorrichtung vorgeschlagen, welche eine sichere Arretierung des Generatorrotors relativ zum Generatorstator vorschlägt, den Kraftfluss zwischen Generatorrotor und Generatorstator in Umfangsrichtung aber zumindest eingeschränkt dämpft.
Durch eine Bewegung von Generatorrotor und Generatorstator in Umfangsrich- tung erfährt das Dämpfungselement eine Zug- bzw. Druckkraft. Eine Relativbewegung von Generatorstator und Generatorrotor in axialer bzw. radialer Richtung bedingt Scherkräfte, welche auf das Dämpfungselement wirken. Da der Schubmodul G in bekannter Weise kleiner ist als das Elastizitätsmodul E, ist folglich auch die benötigte Scherspannung, welche zur Bewegung eines definierten Punktes um die Strecke D I aufgewendet werden muss, kleiner als die Zug- bzw. Druckspannung, welche für eine Verschiebung um D I aufgewendet werden müsste. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Arretiervorrichtung einen Haltearm auf, welcher ein statorseitiges Ende und ein rotorseitiges Ende aufweist, wobei an dem statorseitigen Ende eine Aufnahme für das Dämpfungselement ausgebildet ist, welche dazu eingerichtet ist das Dämpfungselement aufzunehmen, welches mit der Tragstruktur in Anlage bringbar ist. Es wird somit ein Haltearm vorgeschlagen, welcher eine kosteneffiziente und gut handhabbare Verbindung zwischen dem Dämpfungs- element und der Klemmeinheit bereitstellt.
In einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist an dem rotorseitigen Ende des Haltearms eine Klemmeinheit ausgebildet, welche mindestens eine Aussparung aufweist, durch welche Verbindungsmittel, insbesondere Schrauben, durchführbar sind, und welche dazu eingerichtet ist, die Arretiervorrichtung mit dem Generatorrotor zu verbinden. Es wird somit eine Klemmeinheit vorgeschlagen, welche ein einfaches und schnelles Koppeln und Entkoppeln der Arretiervorrichtung von dem Generatorrotor vorsieht.
In einer weiteren besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Tragstruktur eine Mehrzahl an Segmenten auf, wobei jedes der Segmente eine erste Seite und eine zweite, in Umfangsrichtung gegenüberliegend angeordnete, Seite aufweist, und eine erste Arretiervorrichtung mit der ersten Seite der Tragstruktur in Anlage bringbar ist und mindestens eine weitere Arretiervorrich- tung mit der zweiten Seite der Tragstruktur in Anlage bringbar ist, wobei die Wirkrichtung der ersten Arretiervorrichtung im Wesentlichen entgegengesetzt zu der Wirkrichtung der zweiten Arretiervorrichtung verläuft. Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zu Nutze, dass durch eine Arretierung durch zwei entgegengesetzt gerichtete, Arretiervorrichtungen der Generatorrotor auch dann arretiert werden kann, wenn es zu einer stark variierenden Beanspruchung des Rotors der Windenergieanlage infolge sich drehender Winde kommt. Ferner wird der auf die Tragstruktur wirkende Kraftfluss des Rotors gleichmäßiger in die Tragstruktur eingeleitet und führt damit zu einer geringeren Beanspruchung der Segmente der Tragstruktur und der mit ihr verbundenen Komponenten der Windenergieanlage. In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist das Dämpfungselement mit einem druckbeaufschlagten Fluid, insbesondere Druckluft befüllbar. Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, dass durch die Befüllung mit einem druckbeaufschlagten Fluid der Grad der Dämpfung in tangentialer, radialer und axialer Richtung steuerbar ist. Ferner ist die Steifigkeit des Dämpungselements durch die Befüllung derart steuerbar, dass das Scher- bzw. Walkverhalten des Dämpungselements und somit die Arretierung des Generatorrotors relativ zum Generatorstator in tangentialer, radialer und axialer Richtung steuerbar ist.
Wenn Druckluft als Füllmedium für die Dämpferelemente verwendet wird, ergibt sich der weitere Vorteil, dass im Leckagefall keine Verunreinigung im Generator anfällt, wie es beispielsweise bei der Verwendung von Öl als Füllmedium der Fall sein könnte.
Als Wirkrichtung der Arretierungsvorrichtung wird hier verstanden, dass die Wirkrichtung sich, vorzugsweise in Umfangsrichtung des Generators, im Wesentlichen senkrecht zu der Kontaktfläche zwischen der jeweiligen Tragstruktur und des jeweiligen Dämpfungselements erstreckt.
Eine weitere bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht eine Bremseinrichtung vor, welche dazu eingerichtet ist, die Relativgeschwindigkeit des Generatorrotors zu reduzieren oder jedenfalls den Generatorrotor nach Erreichen des Stillstandes temporär zu halten, wobei die Bremseinrichtung eine Bremseinheit und eine Bremsscheibe aufweist, welche wirkverbunden mit dem Generatorrotor ist.
Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, dass die Bremseinrichtung die Positionierung des Generatorrotors relativ zum Generatorstator erleichtert, wodurch die Arretierung, insbesondere die formschlüssige Arretierung, des Generatorrotors relativ zum Generatorstator erleichtert wird.
In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Arretiervorrich- tung mit der Bremsscheibe koppelbar. Die Erfindung macht sich bei der Koppelung die Erkenntnis zunutze, dass die Bremsscheibe zumeist besser zugänglich als der Generatorrotor selbst ist, und durch das Arretieren der Bremsscheibe in einer vorbestimmten Position relativ zum Generatorstator der wirkverbundene Generatorrotor ebenfalls arretiert wird.
In einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Bremsscheibe Ausnehmungen auf, und die Klemmeinheit ist dazu eingerichtet, mittels einer Klemmverbindung, insbesondere einer Klemmverbindung im Bereich der Ausnehmungen, mit der Bremsscheibe gekoppelt zu werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die zugrundeliegende Aufgabe durch eine Windenergieanlage mit einer Gondel, einem in der Gondel angeordneten Maschinenträger und einem an der Gondel drehbar gelagertem Rotor, gekennzeichnet durch eine mit dem Rotor wirkverbundenen Generator nach mindestens einer der vorhergehend beschriebenen Ausführungsvarianten. Hinsichtlich der erreichten Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen wird insoweit auf die obigen Ausführungen des Generators verwiesen. Indem die Windenergieanlagen mit einem solchen erfindungsgemäßen Generator versehen wird, macht sie sich die entsprechen- den Vorteile zu Eigen.
Vorzugweise weist die erfindungsgemäße Windenergieanlage ferner eine Vorrichtung zum starren Arretieren auf, welche dazu eingerichtet ist, im gekoppelten Zustand den Generatorrotor relativ zum Generatorstator, insbesondere für die Durchführung von Wartungs- und Montagearbeiten, in einer vorbestimmten Position starr zu arretieren, und ferner nach Beendigung der Arbeiten wieder gelöst zu werden. Die Vorrichtung ist dabei vorzugsweise als Haltebremse oder als formschlüssige Arretiervorrichtung ausgebildet.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Arretieren eines Rotors eines Generators, insbesondere eines Generators nach einer der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen, umfassend die Schritte: Halten des Generatorrotors relativ zum Generatorstator in einer vorbestimmten Position, Einkoppeln einer Arretiervorrichtung zwischen Generatorrotor und Generatorsta- tor derart, dass ein Kraftfluss zwischen Generatorrotor und Generatorstator entsteht, wobei die Arretiervorrichtung ein Dämpfungselement aufweist, welches derart formveränderlich ausgebildet ist, dass es sich infolge des Kraftflusses zwischen Generatorrotor und Generatorstator verformt, und Entkoppeln der dämpfenden Arretiervorrichtung von Generatorrotor und/oder Generatorstator. Die Arretiervorrichtung ist vorzugsweise eine Arretiervorrichtung nach einer der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen. Das Verfahren macht sich dieselben Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen zunutze wie der erfindungsgemäße Generator. Hinsichtlich der erreichten Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen wird daher auf die obigen Ausführungen des Generators verwiesen.
In einer besonders bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens umfasst jenes das Durchführen einer Modalanalyse zur Bestimmung des dynamischen Verhaltens des Generators. Die Modalanalyse erfolgt vorzugsweise nach dem Einkoppeln der Arretiervorrichtung zwischen Generatorrotor und Generatorstator, und vor dem Entkoppeln der Arretiervorrichtung von Generatorrotor und/oder Generatorstator. Es wird somit ein Verfahren zur schwingungstechnischen Untersuchung von Windenergieanlagen vorgeschlagen.
Vorzugsweise ist Dämpfungselement mit einem druckbeaufschlagten Fluid, insbesondere Druckluft befüllbar. Das Verfahren wird vorteilhaft dadurch weitergebildet, dass das Dämpfungselement im Schritt des Einkoppelns zunächst zwischen dem Generator und dem Stator montiert wird, und dann derart befüllt wird, dass es mit der Tragstruktur in Anlage gelangt. Die Befüllung des Dämfungselements im montierten Zustand und/oder der Arretierungsvorrichtung erleichtert die Montage deutlich. Gemäß eines letzten Aspekts der vorliegenden Erfindung wird die eingangs genannte Aufgabe durch die Verwendung einer dämpfenden Arretiervorrichtung bei der Einleitung und Durchführung einer Modalanalyse zur Bestimmung des dynamischen Verhaltens eines Generators, insbesondere eines Generators nach mindestens einem der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen, wobei die Arretiervorrichtung ein Dämpfungselement aufweist, welches derart formveränderlich ausgebildet ist, dass es sich infolge des Kraftflusses zwischen Generatorrotor und Generatorstator verformt.
Hinsichtlich der erreichten Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen wird insoweit auf die obigen Ausführungen des Generators, insbesondere dämpfenden Arretiervorrichtung des Generators verwiesen. Die Verwendung einer solchen Arretiervorrichtung bei der Einleitung und Durchführung einer Modalanalyse zur Bestimmung des dynamischen Verhaltens an einem erfindungsgemäßen Generator, macht sie sich die entsprechenden Vorteile zu Eigen. Die auftretenden magnetischen Wechselwirkungen, welche zur Entstehung hörbarer schmalbandiger Töne und ggf. einer Beeinträchtigung der Lebensdauer führen können, werden insbesondere durch die Relativbewegung von Generatorrotor und Generatorstator in radialer Richtung hervorgerufen. Bei der Untersuchung der Schwingungscharakteristik ist es daher von besonderer Bedeutung, die Schwingungen von Rotor und Stator in radialer Richtung störungsfrei zu erfassen.
Bei dem Generator kann es sich insbesondere um einen Synchrongenerator, einen Asynchrongenerator, oder einen doppelt gespeisten Asynchrongenerator handeln. Ein Beispiel für einen Synchrongenerator, ist ein vielpoliger Synchron- Ringgenerator einer Windenergieanlage, wobei auch andere Generatoren einschließlich anderer Synchrongeneratoren erfindungsgemäß einsetzbar sind. Ein solcher vielpoliger Synchron-Ringgenerator einer Windenergieanlage weist eine Vielzahl von Statorzähnen auf, insbesondere wenigstens 48 Statorzähne, häufig sogar deutlich mehr Statorzähne wie insbesondere 96 Statorzähne oder noch mehr Statorzähne. Der magnetisch aktive Bereich des Synchrongenerators, nämlich sowohl des Generatorrotors als auch des Generatorstators, ist in einem ringförmigen Bereich um die Drehachse des Synchrongenerators angeordnet.
Der Generator hat vorzugsweise einen magnetisch aktiven Bereich, nämlich sowohl des Rotors als auch des Stators, der in einem ringförmigen Bereich um die Drehachse des Synchrongenerators angeordnet ist. Je nach Aufbau der erfindungsgemäßen Windenergieanlage kann eine Tragstruktur in dem inneren Bereich vorhanden sein, die aber in einigen Ausführungen axial versetzt ausgebildet sein kann.
Der Generator ist vorzugsweise fremderregt. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Generator ein langsam drehender Generator. Hiermit wird ein Generator mit einer Drehzahl von 100 Umdrehungen pro Minute oder weniger, vorzugsweise 50 Umdrehungen pro Minute oder weniger, besonders bevorzugt in einem Bereich von 5 bis 35 Umdrehungen pro Minute verstanden. Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Hierbei zeigen:
Figur 1 : eine Windenergieanlage schematisch in einer perspektivischen
Ansicht,
Figur 2: eine schematische Darstellung eines Rotors einer
Windenergieanlage gemäß Figur 1 ,
Figur 3: einen Ausschnitt der Ansicht des Rotors und eine
Arretiervorrichtung gemäß Figur 2,
Figur 4: eine schematische Darstellung der Arretiervorrichtung gemäß
Figur 2,
Figur 5a: einen Ausschnitt der Arretiervorrichtung gemäß Figur 4 ohne
Relativbewegung
Figur 5b: einen Ausschnitt der Arretiervorrichtung gemäß Figur 4 unter
Relativbewegung in radialer Richtung Figur 5c: einen Ausschnitt der Arretiervorrichtung gemäß Figur 4 unter
Relativbewegung in axialer Richtung
Figur 5d: einen Ausschnitt der Arretiervorrichtung gemäß Figur 4 unter
Relativbewegung in Umfangsrichtung. Figur 1 zeigt eine Windenergieanlage 100 mit einem Turm 102 und einer Gondel 104. An der Gondel 104 ist ein Rotor 106 mit drei Rotorblättern 108 und einem Spinner 1 10 angeordnet. Die Rotorblätter 108 sind mit ihrer Rotorblattwurzel an einer Rotornabe angeordnet. Der Rotor 106 wird im Betrieb durch den Wind in eine Drehbewegung versetzt und treibt dadurch einen (nicht dargestellten) Generator in der Gondel 104 an.
Figur 2 zeigt einen Generator 120, insbesondere einen Generator für die Windenergieanlage 100, mit einem drehbar gelagerten Generatorrotor 121 , einem mit dem Generatorrotor 121 korrespondierenden Generatorstator 122, welcher eine Tragstruktur 123 zur Befestigung in der Windenergieanlage 100 aufweist. Die Statortragstruktur 123 weist ferner eine Mehrzahl an Segmenten
123 a, b, c und mindestens eine erste Seite 123‘ und eine zweite Seite auf 123“ auf.
Jedes Segment der Statortragstruktur 123 a, b, c weist mindestens eine erste Seite 123‘ a, b, c und eine zweite Seite 123“ a, b, c auf. Ferner sind in dem Generator 120 mindestens drei Arretiervorrichtungen 130 a, b, c angeordnet, welche derart zwischen Generatorrotor 121 und Generatorstator 122 eingekoppelt sind, dass ein Kraftfluss zwischen Generatorrotor 121 und Generatorstator 122 entsteht.
Die Arretiervorrichtungen 130 a,b,c arretieren den Generatorrotor 121 relativ zu dem Generatorstator 122 in einer vorbestimmten Position. Dabei ist jeweils eine erste Arretiervorrichtung 130’ a, b, c mit einer ersten Seite der Statortragstruktur 123‘a, b, c in Anlage und eine zweite Arretiervorrichtung 130“ a, b, c mit einer zweiten Seite der Statortragstruktur 123“a, b, c in Anlage. Figur 3 zeigt einen Ausschnitt des Generators 120 gemäß Figur 2. Gemäß dem gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der drehbar gelagerte Rotor 121 mit einer Bremsscheibe 125 wirkverbunden, welche derart ausgebildet ist, dass sie eine Vielzahl von Aussparungen entlang ihres Umfangs aufweist. Der Generatorstator 122 ist mit einer Tragstruktur 123 verbunden. Die
Statortragstruktur 123 ist dazu eingerichtet den Generatorstator 122 mit der Windenergieanlage 100 zu verbinden. Die Statortragstruktur 123 weist ferner eine Mehrzahl an Segmenten 123 a, b, c und mindestens eine erste Seite 123‘ und eine zweite Seite auf 123“ auf. Die Arretiervorrichtung 130‘, 130“ ist mit der Bremsscheibe 125 einer
Bremsvorrichtung des Generatorrotors 121 gekoppelt. Ferner ist die Arretiervorrichtung 130‘ mit einer ersten Seite der Tragstruktur 123‘ und die Arretiervorrichtung 130“ mit einer zweiten Seite der Tragstruktur 123“ des Generatorstators 122 in Anlage. Die Arretiervorrichtung 130‘, 130“ weist ferner einen Haltearm 133 auf, welcher ein statorseitiges Ende mit einer Aufnahme 134 für das Dämpfungselement 131 und ein rotorseitiges Ende aufweist.
An dem statorseitigen Ende der Arretiervorrichtung 130 ist an der Aufnahme 134 das Dämpfungselement 131 angeordnet. An dem rotorseitigen Ende ist eine Klemmeinheit 132 ausgebildet, welche eine oder mehrere Ausnehmungen 135 aufweist, durch welche Verbindungsmittel, beispielsweise Schraubverbindungen, zur Ausbildung einer Klemmverbindung durchführbar sind.
Figur 4 zeigt die Arretiervorrichtung 130. Die Arretiervorrichtung 130 umfasst einen Haltearm 133, welcher ein statorseitiges Ende besitzt, an welchem eine Aufnahme 134 für ein Dämpfungselement und ein Dämpfungselement 131 angeordnet sind. Ferner besitzt der Haltearm 133 ein rotorseitiges Ende, an welchem eine Klemmeinheit 132 ausgebildet ist. Die Klemmeinheit 132 weist mindestens eine Aussparung 135 auf, durch welche Verbindungsmittel, insbesondere Schrauben, zur Ausbildung einer Klemmverbindung durchführbar sind.
Die Kontaktfläche zwischen Tragstruktur 123 und Dämpfungselement 131 erstreckt sich im Wesentlichen senkrecht zu einer Achse 150. Die Wirkrichtung des Dämpfungselements 131 , ausgehend von dem Umfang des Rotors 121 , verläuft im Wesentlichen parallel zu der Achse 150.
Figur 5a zeigt einen Ausschnitt der Arretiervorrichtung 130 im Ruhezustand. Die Arretiervorrichtung 130 umfasst eine Symmetrieachse 140, einen Haltearm 133, welcher ein statorseitiges Ende besitzt, an welchem eine Aufnahme 134 für ein Dämpfungselement und ein Dämpfungselement 131 angeordnet sind. Das Dämpfungselement 131 ist mit der Tragstruktur 123 des Stators 122 in Anlage. Die Kontaktfläche zwischen Tragstruktur 123 und Dämpfungselement 131 erstreckt sich im Wesentlichen senkrecht zu der Achse 150.
Ferner zeigt Figur 5a eine Achse 150, welche im Wesentlichen senkrecht zu der Radialen des Generators 120 verläuft und welche im Wesentlichen mit der Symmetrieachse 140 der Arretiervorrichtung 130 übereinstimmt.
Die Arretiervorrichtung 130 erfährt eine Kraft Fn in Umfangsrichtung durch den Rotor 121 , welche auf das Dämpfungselement 131 übertragen wird. Das Dämpfungselement weist dabei eine Höhe L auf. Figur 5b zeigt einen Ausschnitt der Arretiervorrichtung 130 entsprechend Figur 5a, welche unter Einwirkung einer Kraft FR eine Relativbewegung in radialer Richtung erfährt. Die Arretiervorrichtung 130 erfährt ferner eine Kraft Fn in Umfangsrichtung durch den Rotor 121 , welche auf das Dämpfungselement 131 übertragen wird. Das Dämpfungselement weist dabei eine Höhe L auf. Das formveränderliche Dämpfungselement 131 erfährt dabei im Wesentlichen eine Scherung um AL infolge der Kraft FR. Ferner zeigt Figur 5b eine Achse 150, welche unter der Relativbewegung in radialer Richtung einen Abstand AL zu der Symmetrieachse 140 der
Arretiervorrichtung 130 aufweist.
Figur 5c zeigt einen Ausschnitt der Arretiervorrichtung 130 entsprechend Figur 5a, welche unter Einwirkung einer Kraft FA eine Relativbewegung in axialer
Richtung erfährt. Die Arretiervorrichtung 130 erfährt ferner eine Kraft Fn in Umfangsrichtung durch den Rotor 121 , welche auf das Dämpfungselement 131 übertragen wird. Das Dämpfungselement weist dabei eine Höhe L auf. Das formveränderliche Dämpfungselement 131 erfährt dabei im Wesentlichen eine Scherung um AL infolge der Kraft FR.
Ferner zeigt Figur 5c eine Achse 150, welche unter der Relativbewegung in axialer Richtung einen Abstand AL zu der Symmetrieachse 140 der
Arretiervorrichtung 130 aufweist.
Figur 5d zeigt einen Ausschnitt der Arretiervorrichtung 130 entsprechend Figur 5a, welche unter Einwirkung eine Kraft FT2 (FT2 » Fn) durch den Rotor 121 eine
Relativbewegung in Umfangsrichtung erfährt. Die Kraft FT2 wird auf das
Dämpfungselement 131 übertragen, sodass die Höhe des formveränderlichen Dämpfungselements um AL gestaucht wird.
Ferner zeigt Figur 5d eine Achse 150, welche im Wesentlichen mit der Symmetrieachse 140 der Arretiervorrichtung 130 übereinstimmt.
Unter der vereinfachten Annahme, dass auf das Dämpfungselement 131 ausschließlich Kräfte in Umfangsrichtung wirken, leitet sich die für eine Dehnung bzw. Stauchung e um AL die aufzuwendende Zug- bzw. Druckspannung o wie folgt her: s = E e = E AL , mit E als Elastizitätsmodul. Unter der vereinfachten Annahme, dass auf das Dämpfungselement 131 ausschließlich Kräfte in radialer bzw. axialer Richtung wirken, leitet sich die für eine Scherung um den Winkel g die aufzuwendende Scherspannung t wie folgt her:
Figure imgf000017_0001
mit G als Schubmodul.
Somit ergibt sich, da L » AL und G < E, dass folglich die für eine Relativbewe- gung AL aufzuwendende Kraft in radialer bzw. axialer Richtung um ein Vielfaches geringer als eine Kraft in axialer bzw. radialer Richtung ist.

Claims

Ansprüche
1. Generator, insbesondere Generator (120) einer Windenergieanlage (100), mit
- einem drehbar gelagerten Generatorrotor (121 );
einem mit dem Generatorrotor (121 ) korrespondierenden Generatorstator (122), welcher eine Tragstruktur (123) zur Befestigung in der Windenergieanla- ge (100) aufweist; und
mindestens einer Arretiervorrichtung, welche derart zwischen Generatorrotor (121 ) und Generatorstator (122) einkoppelbar ist, dass ein Kraftfluss zwischen Generatorrotor (121 ) und Generatorstator (122) entsteht, und welche dazu eingerichtet ist, im gekoppelten Zustand den Generatorrotor (121 ) relativ zum Generatorstator (122) in einer vorbestimmten Position zu arretieren, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretiervorrichtung (130) ein Dämp- fungselement (131 ) aufweist, welches derart formveränderlich ausgebildet ist, dass es sich infolge des Kraftflusses zwischen Generatorrotor (121 ) und Generatorstator (122) verformt.
2. Generator (120) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (131 ) derart formveränderlich ausgebildet ist, dass der Generatorrotor (121 ) in radialer
Richtung relativ zum Generatorstator (122) bewegbar ist.
3. Generator (120) nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (131 ) derart formveränderlich ausgebildet ist, dass der Generatorrotor (121 ) in axialer Richtung relativ zum Generatorstator (122) bewegbar ist.
4. Generator (120) nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (131 ) derart formveränderlich ausgebildet ist, dass der Generatorrotor (121 ) in Umfangsrich- tung relativ zum Generatorstator (122), verglichen mit der Beweglichkeit in radialer bzw. axialer Richtung, nur eingeschränkt bewegbar ist.
5. Generator (120) nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretiervorrichtung (130) einen Haltearm
(133) aufweist, welcher ein statorseitiges Ende und ein rotorseitiges Ende aufweist,
wobei an dem statorseitigen Ende eine Aufnahme (135) für das Dämp- fungselement (131 ) ausgebildet ist, auf welcher das Dämpfungselement (131 ) angeordnet ist, welches mit der Tragstruktur (123) in Anlage bringbar ist.
6. Generator (120) nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem rotorseitigen Ende des Haltearm
(133) eine Klemmeinheit (132) ausgebildet ist, welche mindestens eine Aussparung (135) aufweist, durch welche Verbindungsmittel, insbesondere Schrauben, durchführbar sind, und welche dazu eingerichtet ist, die Arretiervorrichtung (130) mit dem Generatorrotor (121 ) zu verbinden.
7. Generator (120) nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragstruktur (123) eine Mehrzahl an
Segmenten (123 a, b, c) aufweist, wobei jedes der Segmente (123 a, b, c) eine erste Seite (123‘9 und mindestens eine zweite Seite (123“) aufweist, und eine erste Arretiervorrichtung (130‘) mit der ersten Seite der Tragstruktur (123‘) in Anlage bringbar ist und mindestens eine weitere Arretiervorrichtung (130“) mit der mindestens einen zweiten Seite der Tragstruktur (123“) in Anlage bringbar ist, wobei die Wirkrichtung der ersten Arretiervorrichtung (130‘) im Wesentlichen entgegengesetzt zu der Wirkrichtung der zweiten Arretiervorrichtung (130“) verläuft.
8. Generator (120) nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (131 ) mit einem druckbeaufschlagten Fluid, insbesondere Druckluft, befüllbar ist. 9. Generator (120) nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Bremseinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, die Relativgeschwindigkeit des Generatorrotors (121 ) zu reduzieren, wobei die Bremseinrichtung eine mechanische Bremseinheit und eine Bremsscheibe (125), welche wirkverbunden mit dem Generatorrotor (121 ) ist, aufweist.
10. Generator (120) nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die Arretiervorrichtung (130‘, 130“) mit der Bremsscheibe (125) koppelbar ist.
1 1. Generator (120) nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsscheibe (125) Ausnehmungen aufweist, und die Klemmeinheit (132) dazu eingerichtet ist, mittels einer Klemmverbindung, insbesondere einer Klemmverbindung im Bereich der Ausnehmungen, mit der Bremsscheibe (125) gekoppelt zu werden.
12. Windenergieanlage,
mit einer Gondel (104), einem in der Gondel (104) angeordneten Maschi- nenträger und einem an der Gondel (104) drehbar gelagerten Rotor (108),
gekennzeichnet durch einen mit dem Rotor (121 ) wirkverbundenen Generator (120) nach einem der Ansprüche 1-1 1.
13. Verfahren zum Arretieren eines Rotors (121 ) eines Generators (120), insbesondere eines Generators (120) nach einem der Ansprüche 1-11 , umfassend die Schritte:
Halten des Generatorrotors (121 ) relativ zum Generatorstator (122) in einer vorbestimmten Position,
Einkoppeln einer dämpfenden Arretiervorrichtung (130‘ a, b, c, 130“ a, b, c) zwischen Generatorrotor (121 ) und Generatorstator (122) derart, dass ein Kraftfluss zwischen Generatorrotor (121 ) und Generatorstator (122) entsteht, und Entkoppeln der dämpfenden Arretiervorrichtung (130) von Generatorrotor (121 ) und/oder Generatorstator (122).
14. Verfahren nach Anspruch 13,
wobei dem Verfahren ferner folgende Schritte vorausgehen:
Bremsen des Generatorrotors (121 ) durch eine Bremseinrichtung, und Feststellen des Generatorrotors (121 ) relativ zum Generatorstator (122) in einer vorbestimmten Position durch eine Feststellvorrichtung.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14,
wobei das Verfahren ferner das Durchführen einer Modalanalyse zur Bestimmung des dynamischen Verhaltens des Generators (120) umfasst, welche vorzugsweise erfolgt, nachdem die Arretiervorrichtung eingekoppelt worden ist, und bevor die Arretiervorrichtung entkoppelt wird.
16. Verwendung einer Arretiervorrichtung (130‘ a, b, c, 130“ a, b, c) zur Arretierung eines Rotors eines Generators, insbesondere einer Windenergiean- lage für die Durchführung einer Modalanalyse zur Bestimmung des dynamischen Verhaltens des Generators , wobei die Arretiervorrichtung (130‘ a, b, c, 130“ a, b, c) ein Dämpfungselement (131 ) aufweist, welches derart formveränderlich ausgebildet ist, dass es sich infolge des Kraftflusses zwischen Generatorrotor (121 ) und Generatorstator (122) verformt.
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