Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Selbstdiagnose-Verfahren - damit Bürstenfeuer keine Windanlagen mehr lahm legen

11.02.2003



"Hellseher" mit System: Neuartiges Selbstdiagnose-Verfahren beugt Pannen in Windkraft-Anlagen vor.


Weit draußen im Meer bläst eine steife Brise in Hunderte von Windflügeln: Gerade an solchen unzugänglichen Orten erbringen Windkraft-Anlagen ihre Höchstleistungen. Fällt allerdings einmal die Technik aus, ist es schwer, den Fehler jederzeit auf hoher See zu beheben. Elektrotechniker der Technischen Universität Chemnitz haben nun ein System zur Früherkennung entwickelt, das in der Lage ist, technische Probleme dort vorauszusehen, wo sie am häufigsten auftreten: am Schleifring-System eines Windkraft-Generators.

"Unser Selbstdiagnose-System funktioniert ausschließlich über elektrische Größen wie Strom und Spannung", erläutert Prof. Dr. Wilfried Hofmann, der die Chemnitzer Professur für Elektrische Maschinen und Antriebe innehat und dieses Forschungsprojekt leitet. Anstatt zusätzliche Messgeräte einbauen zu müssen, setzt das Selbstdiagnose-System auf spezielle Auswertungs-Verfahren, welche die gemessenen elektrischen Größen diagnostizieren. Die neuartige Analyse-Technik widmet sich der "Achilles-Ferse" solcher Windkraft-Generatoren: des so genannten Schleifring-Systems, das mit dazu beiträgt, die Energie-Erzeugung trotz des schwankenden Windangebotes auf einem gleichbleibenden Niveau zu halten. Diese Schleifring-Systeme, die in modernen Anlagen aus Graphit-Graphit-Reibpaarungen bestehen, verschleißen durch die stetige Beanspruchung und müssen zudem mindestens einmal im Jahr gewartet werden.


Steht zum Beispiel eine Windkraft-Anlage von 1,5 Megawatt still, weil das Schleifring-System defekt ist, kann dem Betreiber ein täglicher Ertragsausfall von rund 3.000 Euro entstehen. Um dies zu vermeiden, werden die besonders verschleißbehafteten Teile, die Kohlebürsten, heute mittels Sensoren und Mikroschaltern überwacht. "Es hat sich aber in der Praxis gezeigt, dass diese Technik nicht ausreicht", so Prof. Hofmann. "Verkantet einmal eine Kohlebürste in den Haltern oder läuft sie nicht mehr richtig, fällt die gesamte Windkraft-Anlage aus, ohne das es rechtzeitig eine Fehlermeldung gab." Anders das an der TU Chemnitz entwickelte Diagnose-Verfahren: Im Umrichter-System misst es die Ströme und Spannungen und wertet diese Daten durch spezielle Analyse-Routinen aus. "Durch dieses qualitative Analyse-Verfahren können Verschleiß-Erscheinungen bereits im Frühstadium erkannt und ausgewertet werden", so Miterfinder Matthias Würfel, der als wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Professur für Elektrische Maschinen und Antriebe arbeitet. Selbst die Häufigkeit, die Dauer und die Intensität so genannter Bürstenfeuer, die mit dem bloßem Auge zumeist gar nicht zu erkennen sind und maßgeblich zum schnelleren Verschleiß des Systems beitragen, könne das Selbstdiagnose-Verfahren aufspüren.

Bislang wird dieses besondere Analyse-Verfahren allerdings noch im Labor der Chemnitzer Universität erprobt. Bis 2005 fördert die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) dessen Weiterentwicklung mit 150.000 Euro. Während bislang an einem kleineren Modell getestet wurde, beginnt jetzt der Praxislauf unter Betriebsbedingungen an einem Generator, der es vorerst auf eine Leistung von 36 KW bringt.

Wichtiger Hinweis für die Medien: In der Pressestelle der TU Chemnitz können Sie kostenlos ein Foto anfordern, das eine Windkraft-Anlage im Offshore-Bereich zeigt (Foto: NEG Micon). Zudem besteht die Möglichkeit, mit den beteiligten Wissenschaftlern einen Fototermin im Uni-Labor zu vereinbaren.

Weitere Informationen:

Prof. Dr. Wilfried Hofmann
Professur für Elektrische Maschinen und Antriebe
Telefon 0371-5313323
E-Mail: wilfried.hofmann@e-technik.tu-chemnitz.de

Alexander Friebel | idw
Weitere Informationen:
http://www.infotech.tu-chemnitz.de/~ema/index.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Energiesparender Spin-Strom über magnetisches Feld und Temperatur steuerbar
17.08.2018 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

nachricht Hitzefrei im Elektromobil: Neuartige Materialien steigern Komfort und Reichweite von E-Fahrzeugen
16.08.2018 | Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Farbeffekte durch transparente Nanostrukturen aus dem 3D-Drucker

Neues Design-Tool erstellt automatisch 3D-Druckvorlagen für Nanostrukturen zur Erzeugung benutzerdefinierter Farben | Wissenschaftler präsentieren ihre Ergebnisse diese Woche auf der angesehenen SIGGRAPH-Konferenz

Die meisten Objekte im Alltag sind mit Hilfe von Pigmenten gefärbt, doch dies hat einige Nachteile: Die Farben können verblassen, künstliche Pigmente sind oft...

Im Focus: Color effects from transparent 3D-printed nanostructures

New design tool automatically creates nanostructure 3D-print templates for user-given colors
Scientists present work at prestigious SIGGRAPH conference

Most of the objects we see are colored by pigments, but using pigments has disadvantages: such colors can fade, industrial pigments are often toxic, and...

Im Focus: Eisen und Titan in der Atmosphäre eines Exoplaneten entdeckt

Forschende der Universitäten Bern und Genf haben erstmals in der Atmosphäre eines Exoplaneten Eisen und Titan nachgewiesen. Die Existenz dieser Elemente in Gasform wurde von einem Team um den Berner Astronomen Kevin Heng theoretisch vorausgesagt und konnte nun von Genfern Astronominnen und Astronomen bestätigt werden.

Planeten in anderen Sonnensystemen, sogenannte Exoplaneten, können sehr nah um ihren Stern kreisen. Wenn dieser Stern viel heisser ist als unsere Sonne, dann...

Im Focus: Magnetische Antiteilchen eröffnen neue Horizonte für die Informationstechnologie

Computersimulationen zeigen neues Verhalten von Antiskyrmionen bei zunehmenden elektrischen Strömen

Skyrmionen sind magnetische Nanopartikel, die als vielversprechende Kandidaten für neue Technologien zur Datenspeicherung und Informationsverarbeitung gelten....

Im Focus: Unraveling the nature of 'whistlers' from space in the lab

A new study sheds light on how ultralow frequency radio waves and plasmas interact

Scientists at the University of California, Los Angeles present new research on a curious cosmic phenomenon known as "whistlers" -- very low frequency packets...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

LaserForum 2018 thematisiert die 3D-Fertigung von Komponenten

17.08.2018 | Veranstaltungen

Aktuelles aus der Magnetischen Resonanzspektroskopie

16.08.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Oktober 2018

16.08.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Bionik im Leichtbau

17.08.2018 | Verfahrenstechnologie

Klimafolgenforschung in Hannover: Kleine Pflanzen gegen große Wellen

17.08.2018 | Biowissenschaften Chemie

HAWK-Ingenieurinnen und -Ingenieure entwickeln die leichteste 9to-LKW-Achse ihrer Art

17.08.2018 | Messenachrichten

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics