2015-12-01  –  2018-11-30

526.204,00 EUR

Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen - Fakultät 5 - Georessourcen und Materialtechnik - Lehr- und Forschungsgebiet und Institut für Maschinentechnik der Rohstoffindustrie, Aachen, Nordrhein-Westfalen

0325882A

Logistik, Anlageninstallation, Instandhaltung und Betriebsführung [EB1250]

01161165/1  –  Beobachterbasiertes Condition Monitoring System (BCMS) für Hauptgetriebe in Windenergieanlagen

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE2)

Energie

Das im beantragten Projekt BCMS zu entwickelnde System stellt eine Kombination aus modellbasiertem Beobachter und lastorientierter Sensorik dar und soll damit die vorhandenen Defizite in der Zustandserfassung von WEA-Hauptgetrieben beheben. Der Forschungsschwerpunkt des vorliegenden Antrages liegt darauf, mithilfe des Beobachters aussagekräftige Informationen über die zeitliche Abfolge lokaler Beanspruchungen an Zahnrädern oder Wälzlagern zu gewinnen, um eine Restlebensdauer für diese Komponenten prognostizieren zu können. Diese Größen werden in aktuellen WEA aus technischen oder wirtschaftlichen Gründen bisher nicht mit Sensoren erfasst. Für das BCMS ist die Aufnahme globaler Messgrößen mit Sensoren erforderlich, welche den Systemzustand charakterisieren und eine hohe Korrelation zur Getriebebelastung aufweisen. Das Projekt BCMS wird durch die RWTH Aachen University (IMR & CWD) und den Kooperationspartner Wölfel Beratende Ingenieure GmbH + Co. KG und CAE Software & Systems durchgeführt. Nachfolgende sind die im Projekt definierten Arbeitspakete (AP) und Verantwortlichkeiten aufgeführt. AP0: Projektleitung (IMR); AP1: Erstellung eines detaillierten, portierbaren und lernfähigen Simulationsmodells von Hauptgetrieben in Windenergieanlagen (IMR); AP2: Analyse möglicher lastorientierter Zustandsgrößen für das Nachführen des Beobachters (Wölfel Beratende Ingenieure GmbH + Co. KG); AP3: Entwicklung einer Hard- und Software Umgebung für das BCMS; AP4: Erstellung von Schadensmodellen; AP5: Sensitivitätsanalyse des Simulationsmodells; AP6: Entwicklung geeigneter, kostengünstiger Verfahren zur Messung lastorientierter Zustandsgrößen; AP7: Reduktion des Modells und Implementierung ds BCMS auf echtzeitfähihger Hardware; AP8: Applikation der Messtechnik und Aufbau des Getriebes; AP9: Validierung des beobaterbasierten CMS und der Schadensmodelle; AP10: Dokumentation und Veröffentlichung