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2. Generator für niedrige Drehzahlen in der Energie-, insbesondere der Windtechnik
Wind- und Wasserenergie hat das Kennzeichen, daß die Radwellen mit geringer Drehzahl drehen
Bei großen Offshore-Anlagen liegen die Windraddrehzahlen bei 16 r/min.
Um bei diesen Drehzahlen eine Netzfrequenz von 50 HZ zu realisieren, sind zwei Möglichkeiten gegeben:
- Man übersetzt mit einem Getriebe auf eine höhere Generatordrehzahl. Welch hohe Wechselbelastungen in einem derartigen Getriebe auftreten können, mache man sich an einem 1MW Windrad klar. Bei einer Windraddrehzahl von 25 r/min können an der Antriebswelle leicht Drehmomente von über 400.000 Nm auftreten. Im Off-Shore Bereich können die Belastungen sogar bei über 2 Mio Nm liegen. Die Getriebe erweisen sich daher nach wie vor als Schwachstelle in der Windenergie.
- Man setzt ein getriebeloses System ein, bei welchem man das Risikoteil Getriebe völlig vermeidet. Tatsächlich hat der deutsche Marktführer in der Windtechnik mit diesem Prinzip seine Führungsrolle erreicht. Im Off-Shore-Bereich stößt das bisherige Prinzip aber an seine Grenzen. Bei 5 MW - Anlagen mit Rad-Drehzahlen von 16 r/min werden die Generatoren mit 374 Polen zu groß, schwer und nicht montierbar.
Auf dem “Antriebstechnischen Kolloquium ATK 2003” der RWTH Aachen haben wir eine verschleißfreie, rein elektrische Lösung auf der Basis unseres EPG vorgestellt, welches eine Kombination beider Technologien darstellt. Zur stufenlosen Drehzahlverstellung der Windraddrehzahl muß bei diesem Konzept nur eine Teilleistung des gesamten erzeugten Stroms über einen Frequenzumrichter geführt werden.
Da Frequenzumrichter in dieser Leistungsklasse teuer sind und der Anschaffungspreis ausschlaggebend für den weiteren Erfolg der Windtechnik ist, haben wir aber weitergedacht.
Unser völlig neues Basisprinzip für einen Wechselstromgenerator ermöglicht:
- Für jede Antriebsdrehzahl die Polzahl gegenüber heutigen Generatoren zu halbieren
- Den Generator sogar für zwei bis drei verschiedene, schaltbare Eingangsdrehzahlen auszulegen, um ihn ohne Frequenzumrichter an unterschiedliche Windstärken anzupassen.
Dies sollte zum einen den Bauraum und damit das Gewicht und vor allem den Preis der getriebelosen Systeme verringern, zum anderen auch einen Verzicht auf teure Frequenzumrichter ermöglichen.
Wir bieten Herstellern von elektrischen Maschinen und Unternehmen der Windtechnik ein interessantes Produkt, welches eine langfristige Alleinstellung auf dem Markt garantiert.
Interessenten bitten wir um Kontaktaufnahme:
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