Die Entwicklung in der Windkraft bleibt nicht stehen. Das stellt auch die Bremssysteme vor neue Herausforderungen. Auf der Wind Energy 2022 in Hamburg stellt mayr® Antriebstechnik die neu entwickelte und anwendungsoptimierte ROBA-stop-M® Pitch-Bremse vor, die den hohen Anforderungen der Windkraftanlagen gerecht wird.
Windkraftanlagen sollen so effizient wie möglich arbeiten, deshalb bleibt auch hier die Entwicklung nicht stehen. Technologien aus der Industrie wandern in die Windkraft. Der Trend geht auch hier hin zu Servomotoren für Pitch-Antriebe, wo sie die geregelten AC-Antriebe weitgehend ersetzen. Das stellt auch die Bremssysteme vor neue Herausforderungen. Daher hat mayr® Antriebstechnik als weltweit führender Hersteller für Windkraftbremsen nun eine anwendungsoptimierte Ausführung der bewährten ROBA-stop®-M Bremsen-Baureihe speziell für Pitch-Servomotoren sowie geregelte AC-Antriebe entwickelt. Die Bremsen verfügen über eine hohe Performance-Dichte und sind geeignet für Anwendungen mit Umgebungstemperaturen bis +90 °C und Temperaturen am Anbauflansch bis max. +120 °C. Bei Not-Halt kann diesen Sicherheitsbremsen auch hohe Reibarbeit abverlangt werden. Klassische Servobremsen werden aufgrund ihrer offenen Bauweise im Motorgehäuse integriert, bevorzugt auf der A-Lagerseite des Motors. ROBA-stop®-M Sicherheitsbremsen sind innerhalb und außerhalb des Gehäuses platzierbar. Dank ihrer geschlossenen Bauweise erreichen sie bereits in der Standardversion Schutzart IP 54, mit entsprechender zusätzlicher Abdichtung sogar Schutzart IP 66. Dadurch ist auch ein offener, B-lagerseitiger Anbau möglich.
Perfekte Vielfalt – für jede Anwendung die passende Lösung
Generell bietet das renommierte Familienunternehmen aus dem Allgäu im Pitch-Bereich eine Vielzahl an Bremslösungen für Servomotoren. So hat mayr® Antriebstechnik neben der neuen ROBA-stop®-M Pitch-Bremse mit der ROBA®-servostop® Baureihe weitere Bremslösungen im Programm, die A- oder B-seitig im Motor verbaut werden können und für Temperaturen bis 120°C ausgelegt sind. Sie überzeugen durch eine geringe Massenträgheit. Für A-seitig angeflanschte Bauformen bietet das Unternehmen Lösungen wie die ROBA®-alphastop®-Bremsen. Zu beachten ist dabei, dass der Motor über eine verlängerte Welle verfügen muss, oder aber, dass das Bremssystem mit integrierter Welle konstruiert ist. Eine wichtige Eigenschaft dieser Lösungen: Wird der Motor abgebaut, beispielsweise für Wartungsarbeiten, fehlt auch die Sicherheitsbremse. Dann sind Sicherungsmaßnahmen nötig, um unerwünschte Bewegungen von Rotorblättern oder Gondel zu vermeiden. Die Lösung: Sicherheitsbremsen, wie etwa die ROBA®-topstop®, die auch bei abgebautem Motor an der Anlage verbleiben und den Antriebsstrang im energielosen Zustand sicher halten. Diese modularen Systeme sind mit passgenauen Montageflanschen erhältlich und lassen sich damit flexibel in vorhandene Antriebe integrieren. Neben dem Pitch-Bereich können Anwender auch bei Yaw-Antrieben auf speziell dafür entwickelte und getestete mayr®-Sicherheitsbremsen zurückgreifen.
Intelligente Sicherheit
Auch das Monitoring der Sicherheitsbremsen wird in der Windkraft immer wichtiger. Die Überwachung der Bremsen erfolgt dabei sensorlos mit dem nachrüstbaren Modul ROBA®-brake-checker. Das Modul ist nicht nur für den erweiterten Datenaustausch interessant, sondern auch als klassische Monitoring-Lösung. Denn es erkennt durch eine erweiterte Analyse von Strom und Spannung die Bewegung der Ankerscheibe und weiß, in welchem Zustand sich die Bremse befindet. Der ROBA®-brake-checker bietet neben der Überwachung von Schaltzustand und kritischer Spulentemperatur auch eine präventive Funktionsüberwachung auf Verschleiß, Funktionsreserve und Fehler. Bei Erreichen der Zugkraftreserve sendet der ROBA®-brake-checker ein vorbeugendes Warnsignal, sodass noch eine bestimmte Betriebszeit der Bremse möglich ist. In dieser Zeit kann der Windkraftanlagenbetreiber oder -hersteller die Wartung gezielt – abgestimmt auf seinen Arbeitsprozess – vornehmen. Gerade bei Offshore-Anwendungen bringt dies entscheidende Vorteile, wenn hier Wartungsarbeiten effizient gebündelt und genau zum richtigen Zeitpunkt –z. B. nicht zu früh und damit nicht zu häufig – durchgeführt werden können.
Zustandsüberwachung ohne Schalter
Dadurch dass der ROBA®-brake-checker sensorlos arbeitet, also kein Mikroschalter bzw. Näherungsinitiator zur Schaltzustandsüberwachung an der Bremse angebracht werden muss, können Sicherheitsbremsen in Grundbauform eingesetzt werden. Zudem entfallen die zusätzliche Verkabelung und die – je nach Schutzart – eventuell nötige Abdichtung der Schalter und Initiatoren. Anders als bei der Lösung mit Schaltern und Initiatoren, die aufgrund ihrer Einbausituation an der Bremse Stößen und Vibrationen ausgesetzt sind, erfolgt die Überwachung mit dem ROBA®-brake-checker vom Schaltschrank aus und somit in geschützter Umgebung. Ausfälle und Fehlsignale durch Vereisen und Schmutz am Schalter sind damit ausgeschlossen. Durch die, im ROBA®-brake-checker integrierte gleichstromseitige Abschaltung kann zudem die Anlagenverfügbarkeit erhöht werden. Denn es entsteht keine kritische Funkenbildung und Verschleiß an den Schaltkontakten, welche die Lebensdauer von Schützen limitieren.
mayr® Antriebstechnik auf der Wind Energy 2022 in Hamburg: Halle B5, Stand 425.
Simone Dauer
