Dual Axis Exciter
Nyt testsystem til vindmøllevinger giver unikke muligheder for udmattelsestest
Nyt testsystem til vindmøllevinger giver unikke muligheder for udmattelsestest
Testsystem til flerakset udmattelsestest i fuld skala
Vindindustrien er kendetegnet ved korte udviklingscyklusser og stadigt stigende rotordiametre på vindmøllerne. Vindmøllevingernes voksende størrelse og kompleksitet kræver, at testsystemerne også løbende udvikles for at imødekomme branchens stigende behov.
Som en del af det EUDP-støttede projekt “BLATIGUE” har R&D de sidste par år arbejdet på udviklingen af den nye elektriske Dual Axis Exciter, som er en nyudvikling i forhold til den elektriske, etaksede og jordbaserede Flap Exciter.
Dual Axis Exciter er et flerakset testsystem til vingeudmattelse i fuld skala, der kan påføre flapvise og kantvise belastninger på samme tid. Dette setup sikrer ikke blot, at testsystemet anvender testbelastninger, der svarer til driftsbelastningen af vindmøllen, men reducerer også den samlede tid, det kræver at teste vingerne. Exciteren drives af to uafhængigt styrede elektriske motorer, der kan påføre en kombination of flapvise og kantvise belastninger på vingen. Blaests exciter påfører op til 165-190 kN på vingen i flapretningen og 95 kN i kantretningen, mens den leverer ca. 275 kW exciteringskraft til vingen.
“Den dobbeltaksede exciter viser god ydeevne, og exciteringsmetoden giver mange muligheder, mens den stadig er brugervenlig. At kunne forkorte testtiden vil være en væsentlig forbedring for vores kunder, og derudover kan introduktion af dobbeltakset belastning repræsentere den fulde vingebelastning fra virkeligheden,” forklarer Søren Kjær Nielsen, chefingeniør hos Blaest.
Den dobbeltaksede exciter viser god ydeevne, og exciteringsmetoden giver mange muligheder, mens den stadig er brugervenlig. At kunne forkorte testtiden vil være en væsentlig forbedring for vores kunder
Hurtig og fleksibel vingetest
Vindmølleproducenterne skal teste deres vinger i henhold til specifikke standarder. Nogle af de nødvendige tests er udmattelsestests fra flap- og kantsiden, som – indtil nu – ville ske med to forskellige testsystemer. Med den nye Dual Axis Exciter kan OEM-producenter teste deres vinger ved hjælp af blot ét testsystem, hvilket sparer omstillingstid, når der skiftes mellem tests.
Dette er en stor effektivitetsforbedring, da testtiden reduceres, samtidig med at risikoen for skader på vingen reduceres på grund af omstillingsoperationer og håndtering. Desuden muliggør Dual Axis Exciter flerakset belastning under udmattelsestests, hvilket bedre repræsenterer de belastninger, vingerne udsættes for, når de er i drift på vindmøllen. De nye tests giver mere præcise tests og data, hvilket resulterer i bedre verifikation og dermed reduceret usikkerhed.
Projektet er støttet af en af verdens førende ejere af havvindmølleparker, Ørsted, som indgik i projektets styregruppe. Ørsted glæder sig også over de nye muligheder for fremtidige vingetests med det nye testudstyr.
Ny løsning i forhold til gearkassen sikrer præcis belastning
En anden funktion, der giver mere præcise testdata, er den nyudviklede “dual gearbox”-løsning, idet drivlinjen er afhængig af et R&D-patenteret, tilbageslagsfrit design. Udviklingen af “dual gearbox”-løsningen sikrer en præcis og jævn belastning af vingen, hvilket igen resulterer i bedre belastningsmålinger og drift med et lavt niveau af støj.
Konceptet for Dual Axis Exciter sætter ingen grænser for vingestørrelsen. Det skalerbare koncept kan håndtere meget store vinger, der er meget større end 100 m, hvilket gør Dual Axis Exciter til det oplagte valg til fremtidige tests af store vinger.
Senere på året vil R&D levere en endnu større Dual Axis Exciter til en amerikansk kunde, som vil levere 208-240 kN og veje op til 40 tons.
Udfordringer er overvundet
“Det er svært at udvikle godt testudstyr til toakset test af udmattelse af vindmøller, fordi branchen stadig ikke rigtig har tilpasset sig klart til de relevante testmetoder og dertilhørende krav. På den måde er det lidt et hønen-eller-ægget-spørgsmål – skal vi udvikle nye metoder til dobbeltakset udmattelsestest af vinger, uden at vide om det, vi sigter mod, er praktisk muligt, eller skal vi forsøge at lave nogle faktiske tests, uden at vide hvor optimal testen virkelig er?
I Blatigue-projektet har vi forsøgt at overvinde denne udfordring ved at bringe relevante partnere sammen og arbejde sammen om en god løsning.
Resultatet med hensyn til den udviklede og fremstillede dobbeltaksede exciter, som nu er en del af vores flåde af testudstyr, er en færdigudviklet og robust maskine, som er praktisk at bruge, og så vidt vi ved i stand til næsten alt, hvad vi anser for relevant i forhold til at udføre dobbeltaksede udmattelsestest af vindmøllevinger af denne størrelse,” forklarer Jesper Kann, Teknisk chef hos Blaest.
Dual Axis Exciter
Se den nye Dual Axis Exciter i aktion, både i Flap mode, Edge mode og Chaotic mode.
Flere cases
Få de seneste nyheder og indsigter fra R&D og få et glimt ind i vores verden og løsningerne, vi har leveret til vores kunder.
Hvordan kan vi hjælpe dig?
