Kleinwind / Fragen vor dem Kauf
Tragwerk und Bauarbeiten
Wie beeinflusst die Turbinenkopfmasse die dynamische Eignung des Turms?
Die kurze Antwort
Die Turbinenkopfmasse trägt stark zur Trägheit der Biegeeigenschwingungsformen des Turms bei, insbesondere wenn die betreffende Schwingungsform nahe der Spitze große Bewegungen aufweist. Auch ihre Lage und ihr Massenträgheitsmoment sind relevant. Zwei Turbinenköpfe mit gleicher elektrischer Nennleistung können daher unterschiedliche Turmdynamiken erzeugen, selbst wenn ihre Montagegeometrie kompatibel erscheint.
Die zum Gesamtsystem gehörende Massenverteilung verwenden
Fordern Sie die gesamte getragene Masse und deren Schwerpunkt relativ zur Turmschnittstelle an. Berücksichtigen Sie den tatsächlichen Rotor, die Gondel und alle relevanten Anbauteile. Die Masse des Versandstücks oder allein die Generatormasse ist nicht dieselbe Größe.
Bei einer Eigenschwingungsform mit Rotation nahe der Spitze können das Massenträgheitsmoment und die Exzentrizität zur Antwort beitragen. Werden sämtliche Komponenten auf eine unbegründete Punktmasse reduziert, kann ein wichtiger Kopplungseffekt übersehen werden.
Einen vereinfachten Frequenzvergleich vorsichtig interpretieren
Bei einem hypothetischen System mit einem Freiheitsgrad und unveränderter Steifigkeit senkt eine Erhöhung der effektiven Masse um 25% die Eigenfrequenz auf etwa 89.4% ihres vorherigen Werts. Dies folgt daraus, dass die Frequenz proportional zur Quadratwurzel aus Steifigkeit geteilt durch Masse ist.
Die Rechnung dient nur der Erklärung. Bei einem realen Turm können sich Eigenschwingungsform und effektive Steifigkeit mit dem Gesamtsystem ändern. Dieser Prozentsatz lässt sich daher nicht direkt auf den Austausch einer MARSTON-Turbine oder einen Turmvorschlag anwenden.
Die Schnittstelle bei einer Änderung des Kopfs neu bewerten
Vergleichen Sie die tatsächlichen Masseneigenschaften und die Anregungshüllkurve im Betrieb mit den bei der Turmbewertung verwendeten Werten. Die Änderung kann auch das statische Gewichtsmoment, die Fundamentbeanspruchung und die Reaktionen während der Errichtung beeinflussen.
Fragen Sie, welche Eigenschwingungsformen und Lastfälle für die überarbeitete Tragstruktur maßgebend sind, statt eine Aussage gleicher kW als Gleichwertigkeit zu akzeptieren. Ein Ersatz, der an den Flansch passt, kann dennoch eine andere konstruktive Entscheidung erfordern. Fügen Sie keinen Ballast zur Verschiebung einer Frequenz hinzu, ohne die daraus entstehenden Lasten für Turm, Verbindungen und Fundament vollständig ingenieurmäßig bewerten zu lassen.
Quellen
Die Beispiele dienen der Veranschaulichung. Produktspezifische Leistung, Kompatibilität und Lieferumfang sind anhand der geltenden Unterlagen zu bestätigen.