Modellbasierte Systems-Engineering-Methode für die gleitgelagerte modulare WEA-Hauptlager-Entwicklung, Teilvorhaben: Modellbasierte Optimierung von Rotorhauptlagersystemen

Description: Windenergie ist eine zentrale erneuerbare Energiequelle in Deutschland. Aktuelle Windenergieanlagen (WEA) nutzen Wälzlager als Hauptlager, was zu Produktionsausfällen und hohen Instandhaltungskosten führt. Zukünftig sollen segmentierte Gleitlager eingesetzt werden, die einen einfacheren Austausch ermöglichen und bereits in Forschungsprojekten erfolgreich getestet wurden. Bisherige Forschungen beschränkten sich jedoch auf eine Triebstrangkonfiguration und Lagergeometrie. Für eine technisch-wirtschaftliche Gesamtsystem-Auslegung und -Optimierung ist diese Einschränkung hinderlich. Um Gleitlager in verschiedenen Triebstrangkonzepten anzuwenden und eine breite Marktabdeckung zu erreichen, muss die Auslegung eines Hauptlagersystems auf Basis physikalischer Verhaltensmodelle erfolgen. Die Auslegung kann durch Methoden des Model Based Systems Engineering (MBSE) unterstützt werden und so effizient gestaltet werden. MBSE wird in Branchen wie der Luftfahrt und Automobilindustrie bereits erfolgreich eingesetzt. Das Ziel des Forschungsprojekt SEgmEnt ist eine validierte MBSE-Methode zur Auslegung von gleitgelagerten Hauptlagersystemen von WEA und ein Systemmodell, das mittels der Methode abgeleitet wird. Das Systemmodell ermöglicht die effiziente Auslegung eines optimalen Hauptlagersystemdesigns und die Definition von Testplänen zur Verifikation kritischer Komponenten. Im Projekt SEgmEnt wird ein durchgängiges Systemmodell für das Hauptlagersystem einer WEA entwickelt, implementiert und durch skalierte Prüfstandversuche validiert Die Erkenntnisse fließen in eine Verbesserung des Systemmodells und eine erneute Auslegung für ein optimiertes Lagerdesign ein.

SupportProgram

Tags: Erneuerbarer Energieträger ? Windenergie ? Deutschland ? Windkraftanlage ? Betriebskosten ? Automobilindustrie ? Forschungsprojekt ? Luftfahrt ?

Region: Nordrhein-Westfalen

Bounding boxes: 6.76339° .. 6.76339° x 51.21895° .. 51.21895°

License: Creative Commons Namensnennung-keine Bearbeitung-Nichtkommerziell 4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Finanzielle Förderung)
• Center for Wind Power Drives (Projektverantwortung)
• RWTH Aachen (Projektverantwortung)
• Umweltbundesamt (Bereitstellung)
• Vestas Wind Systems A,S (Mitwirkung)

Last harvest: 01.01.1970 00:00

Time ranges: 2025-09-01 - 2028-08-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Sub-project: Model-based optimization of rotor main bearing systems
  Description: Wind energy is a central renewable energy source in Germany. Current wind turbines use rolling bearings as their main bearings, which leads to production downtime and high maintenance costs. In the future, segmented plain bearings are to be used, which allow for easier replacement and have already been successfully tested in research projects. However, previous research has been limited to a drive train configuration and bearing geometry. This restriction is an obstacle to the technical and economic design and optimization of the overall system. In order to use plain bearings in various drivetrain concepts and achieve broad market coverage, the design of a main bearing system must be based on physical behavior models. The design can be supported by Model Based Systems Engineering (MBSE) methods and thus be designed efficiently. MBSE is already being used successfully in sectors such as aviation and the automotive industry. The aim of the SEgmEnt research project is to develop a validated MBSE method for the design of main bearing systems of wind turbines and a system model that is derived using the method. The system model enables the efficient design of an optimal main bearing system design and the definition of test plans for the verification of critical components. In the SEgmEnt project, a consistent system model for the main bearing system of a wind turbine is developed, implemented and validated through scaled test bench tests. The findings are incorporated into an improvement of the system model and a new design for an optimized bearing design. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1139800

Status

Aktiv

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