Komponenten und Systeme
Windrad Engineering ist in der Lage die meisten Hauptkomponenten hausintern zu entwickeln. Dazu gehören Nabe, Welle/Achsen, Maschinenträger, Generatorträger sowie die mechatronischen Systeme Pitch und Windnachführung mit den zugehörigen Arretiervorrichtungen.
Für das Blattdesign können wir Strukturnachweise durchführen und mit Erfahrung und Wissen unterstützen. Für getriebelose Anlagen gilt es den Generator kompakt in die Gesamtanlage zu integrieren, Moden- und Deformationsanalysen durchzuführen und den minimalen Luftspalt sicherzustellen. Dabei wird die elektrische Auslegung vom Kunden vorgegeben.
Besonderes Augenmerk richten wir auf die Turmauslegung, allgemeiner die Tragstruktur, wobei Offshore-Tragstrukturen mit einbezogen sind. Stahlrohrtürme werden mit hauseigenen Werkzeugen standortgerecht und wirtschaftlich ausgelegt. In Konzeptstudien und Forschungsthemen wurde Expertise zu sehr hohen Türmen aufgebaut.
Eine große Anzahl von optisch ansprechenden Gondel- und Nabenhüllen wurde bei Windrad Engineering konstruiert und nachgewiesen.
Auch bei schwierigen oder ungewöhnlichen Themen können sich Kunden auf Erfahrung und Kenntnisse des Windrad Engineering Teams verlassen.
Mechatronik
Moderne Simulationen mit Berücksichtigung dynamischer Rückkopplung auf die Anlage ermöglichen uns das (elektrische) Pitchsystem passgenau auszulegen. Bei den Windnachführungssystemen setzen wir sowohl Standardlösungen aus Kugeldrehverbindungen mit Scheibenbremsen als auch Gleitlager mit passend berechneten Reibmatten ein.
Beispiele ausgewählter Projekte
Rotorblätter
- Front end engineering design of a 90 m blade using cost-effective advanced composite lightweight material including structural proofs
- Integration of electrical system, lightning system into blades of different sizes, technical drawings
- Detailed design and engineering of application to rotor blade tip to improve energy production
- Detailed design and engineering of blade extenders to improve energy production
- Layout and execution of a blade fatigue test
- Optimizing rotor design according to given target functions (costs, loads, energy production)
Nabe
- Detailed design and structural analysis of cast/welded hubs
- Detailed design and structural analysis of composite hub cover/spinner
- Lay out of pitch drives and pitch system
Gondel
- Structural proof (ultimate and fatigue) of bearing housing, main frame, low speed shaft
- Redesign of yaw system and machine frame, optimization for given target function
- Drive train analysis according to regulations in guidelines, eigen frequencies, excitation frequencies, mode shapes, Campbell diagrams, classification of crossing, time domain simulation to identify critical frequencies and run-up features
- Structural proof of yaw assembly
- Lay out of yaw drives and yaw system
Generator
- Structural analysis of generator rotor and stator based on wind loads and electrical loads
- Modelling of lamination stacks and proof of material properties
Turm
- Detailed engineering and design of tower top flange including structural proofs according to IEC, DIBt and/or Euro Code
- Detailed design and engineering of door opening, flanges, bolts, shells and top flange including ultimate loads, fatigue loads, vortex induced vibrations, brittle failure, Campbell diagram
- Detailed engineering and of cast/steel adapters for concrete/steel interface of tower/nacelle
- Tower extension for particular wind turbines to increase AEP
- Validation and layout of hybrid tower, in particular calculation of pretension and frequency check
- Design of foundation base can
Ausrüstung, Vorrichtungen
- Design and structural proof of a mounting frames for fatigue tests of blades
- Design and structural proof of a crane boom to be used for lifting generator components
Schraubverbindungen
- Lay-out and structural proofs of all bolts present in a wind turbine
- blade bearing
- hub flange
- bearing housing, machine frame
- yaw bearing
- tower
- foundation anchors
- and many more