Blattwinkelmessung, Pitchwinkelanalyse und Rotorvermessung          an Windkraftanlagen

Dynamische Messungen im Betrieb
Bewertung von Pitchwinkelabweichungen, Turmfreigang und Rotor-Unwuchten

Blattwinkelmessung an Windenergieanlage zur Erkennung von Rotor-Unwuchten und Analyse des Anlagenverhaltens im Betrieb
Blattwinkelmessung und Rotoranalyse an Windenergieanlagen

 

Statische Geometrie- oder Einzelmessungen zeigen nur begrenzt, ob Rotorabweichungen vorhanden und betriebsrelevant sind. Erst die dynamische Blattwinkelmessung und Rotorvermessung im Betrieb macht sichtbar, ob Pitchwinkelabweichungen, strukturelle Blattunterschiede oder Massenunwuchten zu erhöhten Lasten, Turmanregungen und technischem Handlungsbedarf führen.

 


Warum dynamische Blattwinkelmessung entscheidend ist

 

Die Kombination aus Blattwinkelmessung, Pitchwinkelanalyse und Turmfreigang ermöglicht eine belastbare Ursachenbewertung:

 

Blattwinkelabweichung + auffälliger Turmfreigang

  aerodynamisch wirksame Pitchwinkelabweichung

 

Unauffällige Pitchwinkel + auffälliger Turmfreigang

 strukturelle Unterschiede, Blattsteifigkeit oder Vorschädigung

 

Unauffällige Pitchwinkel + auffällige Turmantwort

 deutlicher Hinweis auf Massenunwucht

 

 


Pitchwinkelabweichung, Turmfreigang und Rotor Unwucht

 

Unsere laserbasierte Messmethodik ermöglicht hochauflösende Blattwinkel- und Rotorvermessungen ohne Eingriff in die Anlage.

 

 

Typische Messgenauigkeit in der Anwendung:

 

 

  • Pitchwinkel: ± 0,15° 
  • Blattdurchbiegung: +/- 10 mm
  • Turmschwingungen: +/- 5 mm (Amplitude)
  • Abtastrate: 2 kHz


Warum diese Bewertung wirtschaftlich relevant ist

 

Eine Anlage mit Unwuchten im Rotor oder Blattwinkelabweichungen arbeitet dauerhaft gegen sich selbst.

 

 

          kurzfristig:      Ertragsverluste, erhöhte Schwingungen, reduzierte Laufruhe

 

          mittelfristig:    zusätzliche zyklische Lasten auf Rotor, Lager, Turm und Fundament

 

          langfristig:      beschleunigter Verschleiß, Schäden und steigende Instandhaltungskosten


Unsere Bewertungsmethode

  • Identifikation relevanter Blattwinkelabweichungen im Betrieb
  • Trennung aerodynamischer und massenbedingter Anregungen
  • Bewertung rotorsynchroner Turmanregung (1P)
  • Verknüpfung von Rotorverhalten und Strukturreaktion
Systemdiagramm zur Kopplung von Rotorverhalten, Strukturantwort und Turmanregung bei Windenergieanlagen
Systembewertung Rotor-Turm | Kopplung von Rotorgeometrie, Blattstruktur und Turmantwort


Rotorvermessung im laufenden Betrieb - Praxisbeispiel

Die folgenden Auswertungen zeigen typische Ergebnisse aus einer Messkampagne und verdeutlichen, wie sich Rotorabweichungen im Systemverhalten widerspiegeln.

 

Auswertung

  • zeitlicher Verlauf der Blattwinkel je Rotorblatt
  • relative Blattabweichungen 
  • Streuung und systematische Offsets
  • Betriebszustand und Abweichung

Zusätzlich wird der Turmfreigang je Blattdurchgang ausgewertet, um die strukturelle Reaktion im Betrieb zu erfassen.

 

 

Ergebnis:  Belastbare Einordnung im Systemkontext

Pitchwinkelanalyse und Blattwinkelmessung zur Bewertung von Rotor Unwucht bei Windenergieanlagen
Analyse von Pitchwinkeln, Blattabweichungen und Turmfreigang im Betrieb


Dokumente zur Einordnung und Bewertung

 

Die folgenden Dokumente enthalten fachliche Ausarbeitungen und können zur internen Abstimmung weitergegeben werden.

 

 

 

Bewertung des Rotor–Turm-Systems im Betrieb

Einordnung von Anlagenzuständen auf Basis realer Betriebsdaten

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Bewertung des Rotor–Turm-Systems im Betrieb
Einordnung von Anlagenzuständen auf Basis realer Betriebsdaten
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Beispielbericht Rotor–Turm-Systembewertung

Beispielhafte Auswertung eines Anlagenzustands

 

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Beispielbericht Rotor–Turm-Systembewertung
Beispielhafte Auswertung eines Anlagenzustands
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