Drehschwingungsphänomene in elektromechanischen Triebsträngen von Windenergieanlagen

Bei der Entwicklung eines elektromechanischen Triebstrangs für Windenergieanlagen ergibt sich ein komplexes Gefüge aus schwingungsfähigen Triebstrangkomponenten wie dem Generator, Getriebe und dem Umrichtersystem.

Für eine möglichst lange Laufzeit der Anlage müssen störende Schwingungen im Triebstrang vermieden werden. Dazu ist während der Auslegungsphase ein schwingungsarmes, zwischen den Komponenten abgestimmtes Design des Triebstrangs erforderlich. Der Generator befindet sich dabei als koppelnde Komponente zwischen dem elektrischen und mechanischen Triebstrang im Zentrum der Untersuchung.

Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Entwicklung einer Methode, um sämtliche Drehschwingungsphänomene im Generator einer Windenergieanlage zu bewerten, ungeachtet ob deren Ursprung im Generator selbst liegt, oder ob sie durch andere Triebstrangkomponenten in den Generator eingekoppelt werden. Mit diesem Verständnis kann ein Triebstrang einer WEA als Ganzes schwingungsarm ausgelegt werden.

Hierbei wird eine wechselseitige Schwingungskopplung der Triebstrangkomponenten untersucht, damit beispielsweise auch Getriebeanregungen im Generator bewertet werden können.