DE102012205310A1 - Emergency power supply unit for blade adjustment apparatus, has supporting units that are arranged between support structure and energy storage devices, to compensate relative movement between storage devices and support structure - Google Patents

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Abstract

The power supply unit has energy storage devices that are provided to supply electric energy generated by rotation of rotor blade (26) to a blade adjustment apparatus during failure of regular power supply. The storage devices are fixedly connected to printed circuit board of base plate. The supporting units are provided with support structure for supporting the storage devices. The supporting units are arranged between support structure and storage devices, to compensate relative movement between storage devices and support structure.

Description

Die Erfindung betrifft eine Notenergieversorgungseinheit für eine Blattverstellung bzw. eine Antriebsvorrichtung für ein Rotorblatt einer Windturbine. Solche Windturbinen umfassen einen an einem Maschinenhaus drehbar gelagerten Rotor mit einer Nabe, wobei der Rotor wenigstens eine Antriebsvorrichtung zur Verstellung des Anstellwinkels wenigstens eines an der Nabe befestigbaren Rotorblattes aufweist. Diese Antriebseinheit weist beispielsweise eine elektrische Maschine zum Verstellen des Rotorblatts, eine an der Antriebseinheit angeordnete, elektrisch betätigbare Bremse zum Festsetzen oder Abbremsen der Antriebseinheit und eine elektrische Versorgungsvorrichtung auf, über welche die elektrische Maschine mit einem Drehstromnetz verbindbar ist. Die Versorgungsvorrichtung kann einen Gleichrichter, einen Wechselrichter und Gleichspannungszwischenkreis aufweisen. Üblicherweise ist für jedes Rotorblatt einer Windturbine eine eigene Antriebsvorrichtung vorgesehen. Für Notfälle, wie Ausfall von Komponenten oder der Spannungsversorgung, ist in der Regel eine Notenergieversorgungseinheit mit einer Mehrzahl von gegebenenfalls in einem Gehäuse angeordneten Energiespeichern für das Verstellen der Rotorblätter in eine betriebssichere Position (z.B. Fahnenstellung) vorgesehen. The invention relates to a Notenergieversorgungseinheit for a blade adjustment and a drive device for a rotor blade of a wind turbine. Such wind turbines comprise a rotatably mounted on a nacelle rotor with a hub, wherein the rotor has at least one drive device for adjusting the angle of attack of at least one attachable to the hub rotor blade. This drive unit has, for example, an electrical machine for adjusting the rotor blade, an electrically actuatable brake arranged on the drive unit for locking or braking the drive unit, and an electrical supply device via which the electric machine can be connected to a three-phase system. The supply device may comprise a rectifier, an inverter and DC intermediate circuit. Usually, a separate drive device is provided for each rotor blade of a wind turbine. For emergencies, such as failure of components or the power supply, a Notenergieversorgungseinheit is usually provided with a plurality of optionally arranged in a housing energy storage for the adjustment of the rotor blades in a reliable position (for example, flag position).

Ein herkömmliche elektrische Antriebsvorrichtung ist in der DE 103 35 575 B4 beschrieben. Die Blattverstellung basiert auf Drehstrommotoren und Frequenzumrichtern. Die Frequenzumrichter werden durch dreiphasigen Wechselstrom gespeist und stellen über Gleichrichter einen Gleichspannungszwischenkreis bereit. Aus diesem werden dann Wechselrichter zur Steuerung der Drehstrommotoren gespeist. Für eine Notversorgung ist in der Regel ein elektrischer Energiespeicher vorgesehen, der als Akkumulator, Kondensator oder als Ultrakondensator ausgebildet ist. A conventional electric drive device is in the DE 103 35 575 B4 described. The blade adjustment is based on three-phase motors and frequency converters. The frequency converters are powered by three-phase alternating current and provide a DC link via rectifier. From this inverter are then fed to control the three-phase motors. For an emergency supply, an electrical energy store is usually provided, which is designed as an accumulator, capacitor or as an ultracapacitor.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Notenergieversorgungseinheit anzugeben, welche besonders robust, langlebig und wartungsarm ist. Darüber hinaus soll eine Notenergieversorgungseinheit dargestellt werden, welche einen einfachen und wenig komplexen Aufbau aufweist, einfach montierbar und günstig in der Herstellung ist. It is an object of the invention to provide an improved Notenergieversorgungseinheit, which is particularly robust, durable and low maintenance. In addition, a Notenergieversorgungseinheit to be presented, which has a simple and less complex structure, easy to install and low in the production.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Hauptanspruchs 1 gelöst, indem die Notenergieversorgungseinheit eine Grundplatte und eine an der Grundplatte angeordnete Leiterplatte aufweist. Dabei sind die Energiespeicher fest mit der Leiterplatte verbunden. Weiterhin umfasst die Notenergieversorgungseinheit eine mit der Grundplatte verbundene Tragstruktur zum Abstützen der Energiespeicher, wobei Abstützmittel zum Abstützen der Energiespeicher an der Tragstruktur vorgesehen sind. Die Abstützmittel sind derart wirksam zwischen der Tragstruktur und den Energiespeichern angeordnet und derart ausgebildet, dass die Energiespeicher in der Tragstruktur festgelegt sind. Auf diese Weise kann eine Relativbewegung zwischen den Energiespeichern und der Tragstruktur kompensiert werden bzw. Relativbewegung wird so von den Abstützmitteln aufgenommen. Dadurch wird verhindert, dass durch Vibrationen, zum Beispiel ausgelöst durch die Rotation der Nabe, zu einem Versagen der Notenergieversorgungseinheit führen. The object is achieved with the features of the main claim 1 by the Notenergieversorgungseinheit has a base plate and arranged on the base plate circuit board. The energy storage are firmly connected to the circuit board. Furthermore, the emergency energy supply unit comprises a supporting structure connected to the base plate for supporting the energy storage devices, wherein supporting means for supporting the energy storage devices are provided on the supporting structure. The support means are arranged so effectively between the support structure and the energy storage and designed such that the energy storage are fixed in the support structure. In this way, a relative movement between the energy stores and the support structure can be compensated or relative movement is absorbed by the support means. This prevents vibrations, for example caused by the rotation of the hub, from causing failure of the emergency energy supply unit.

Vorteilhafterweise weisen die Energiespeicher eine im Wesentlichen zylinderförmige Gestalt aufweisen auf und sind insbesondere als zylinderförmige Kondensatoren oder sogenannte Supercaps ausgebildet. Advantageously, the energy stores have a substantially cylindrical shape and are in particular designed as cylindrical capacitors or so-called supercaps.

Günstiger Weise haben die Abstützmittel mit der Form der Kondensatoren korrespondierende Bereiche. Diese als Ausnehmungen ausgebildeten Bereiche umschließen die Kondensatoren zumindest teilweise in der Art, dass damit zweidimensionale, im Wesentlichen bezüglich einer Längsachse der Kondensatoren, radiale Relativbewegung zwischen den Energiespeichern und der Tragstruktur aufgenommen und kompensiert werden können. Auf diese Weise wird erstmalig effektiv verhindert, dass Vibration auf die Kondensatoren übertragen werden, wodurch die Kondensatoren vor Beschädigung geschützt sind und insbesondere die Lötstellen der Kondensatoren mit der Leiterplatte entlastet werden. Diese Anordnung überkommt das technische Vorurteil, die Kondensatoren weitest möglich frei von direktem Körperkontakt hinzuhalten, um eine optimale Wärmeabfuhr zu ermöglichen. Conveniently, the support means having the shape of the capacitors corresponding areas. These areas formed as recesses enclose the capacitors at least partially in such a way that two-dimensional, essentially relative to a longitudinal axis of the capacitors, radial relative movement between the energy stores and the support structure can be accommodated and compensated. In this way, for the first time effectively prevents vibration are transmitted to the capacitors, whereby the capacitors are protected from damage and in particular the solder joints of the capacitors are relieved with the circuit board. This arrangement overcomes the technical prejudice, the capacitors as far as possible keep free of direct body contact in order to allow optimal heat dissipation.

Vorteilhafter weisen die Kondensatoren auf einer der leiterplatten zugewandten Stirnseite elektrische Kontakte auf, über diese die Kondensatoren an der Leiterplatte befestigt sind und mit dieser elektrisch verbunden sind. Dabei sind die Kondensatoren nebeneinander auf der Leiterplatte angeordnet. Advantageously, the capacitors on one of the circuit boards facing the front side electrical contacts, via which the capacitors are fixed to the circuit board and are electrically connected thereto. The capacitors are arranged side by side on the circuit board.

Die Kondensatoren weisen eine End-Stirnseite auf, welche gegenüber der Kontakt-Stirnseite angeordnet ist. Die Abstützmittel können zylinderförmige auf Ausnehmungen aufweisen, welche einen Bereich an der End-Stirnseite der Kondensatoren abstützend aufnimmt. Die Abstützmittel sind mit einer Anzahl von Ausnehmungen versehen, welche der Anzahl der Kondensatoren entspricht. Dadurch wird ermöglicht, dass die Abstützung der Kondensatoren durch die Tragstruktur mittels der Abstützmittel besonders Platz sparend und effektiv ermöglicht wird. The capacitors have an end face, which is arranged opposite the contact end face. The support means may have cylindrical recesses which receive supporting a region on the end face of the capacitors. The support means are provided with a number of recesses, which corresponds to the number of capacitors. This makes it possible that the support of the capacitors is made possible by the support structure by means of the support means particularly space-saving and effective.

In einer bevorzugten Ausführung umschließen die Ausnehmungen der Abstützmittel die Kondensatoren derartig, dass damit bezüglich einer Längsachse der Kondensatoren axiale Relativbewegung zwischen den Energiespeichern und der Tragstruktur aufgenommen und kompensiert werden können. Auf diese Weise werden die Energiespeicher bzw. die Kondensatoren effektiv von den Abstützmitteln in der Tragstruktur gehalten. In a preferred embodiment, the recesses of the support means enclose the capacitors in such a way that axial with respect to a longitudinal axis of the capacitors Relative movement between the energy storage and the support structure can be added and compensated. In this way, the energy storage or the capacitors are effectively held by the support means in the support structure.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Abstützmittel derart ausgebildet sind, dass die Kondensatoren in der Tragstruktur unter einer positiven Vorspannung festgelegt sind. In diesem Zusammenhang gilt eine positive Vorspannung als Druckspannung bzw. Druckkraft, welche zwischen der Tragstruktur und den Kondensatoren wirksam vorhanden ist. Dadurch werden eventuelle Fertigungstoleranzen ausgeglichen und die Energiespeicher sind in jedem Zustand festgelegt. Diese neuartige Festlegung bewirkt, dass die Kondensatoren und zwei Bereichen bzw. an beiden Stirnseiten in der Notenergieversorgungseinheit gelagert sind. It is particularly advantageous if the support means are designed such that the capacitors are fixed in the support structure under a positive bias. In this context, a positive bias voltage is used as compressive stress which is effectively present between the support structure and the capacitors. As a result, any manufacturing tolerances are compensated and the energy storage are set in each state. This novel determination causes the capacitors and two areas or are mounted on both end faces in the Notenergieversorgungseinheit.

Eine besonders günstige Ausprägung der Lagerung der Kondensatoren unter Vorspannung wird erreicht, indem die Abstützmittel elastische, verformbare Kunststoffe, Dämmstoffe oder Gummimaterialen aufweisen. Zum Beispiel sind die Abstützmittel aus Moosgummi oder ähnlich geeigneten Materialien hergestellt. A particularly favorable expression of the storage of the capacitors under bias is achieved by the support means have elastic, deformable plastics, insulating materials or rubber materials. For example, the support means are made of sponge rubber or similar suitable materials.

Die beschriebene Ausprägung einer Notenergieversorgungseinheit wird bedingt durch den besonderen Einsatzbereich in einer rotierenden Nabe einer Windturbine. Die Anmelderin investierte viele Ressourcen in Forschung und Entwicklung, um diese speziellen Bedürfnisse einer Notenergieversorgungseinheit in einer Nabe einer Windturbine zu identifizieren. Dabei wurde überraschenderweise der unkonventionelle Weg einer zweiten stirnseitigen Lagerung der Kondensatoren in den Abstützmittel gewählt, welcher der bekannten Lagerung von Kondensatoren ausschließlich über eine Leiterplatte widersprach. The described embodiment of a Notenergieversorgungseinheit is due to the particular application in a rotating hub of a wind turbine. The Applicant has invested many resources in research and development to identify these particular needs of an emergency power supply unit in a hub of a wind turbine. Surprisingly, the unconventional way of a second end-side mounting of the capacitors was selected in the support means, which contradicted the known storage of capacitors exclusively via a circuit board.

Die Notenergieversorgungseinheit kann ein Gehäuse aufweisen, welches mit der Grundplatte fest aber lösbar verbunden ist. Das Gehäuse bildet mit der Grundplatte einen Hohlraum, der die Leiterplatte und die Energiespeicher aufzunehmen vermag. Das Gehäuse wirkt schützend auf die Energiespeicher gegen unerwünschte Umwelteinflüsse. The Notenergieversorgungseinheit may have a housing which is firmly but detachably connected to the base plate. The housing forms with the base plate a cavity which is able to accommodate the printed circuit board and the energy storage. The housing has a protective effect on the energy storage against undesired environmental influences.

Eine positive Ausprägung der Erfindung offenbart, dass das Gehäuse als Tragstruktur fungiert. Damit wird eine als eigenes Bauteil ausgebildete Tragstruktur überflüssig, wodurch die Herstellungskosten gesenkt werden können. In diesem Fall stützt das Gehäuse über die Abstützmittel die Energiespeicher bzw. Kondensatoren ab. A positive aspect of the invention discloses that the housing acts as a support structure. Thus, a support structure formed as a separate component is unnecessary, whereby the manufacturing cost can be reduced. In this case, the housing supports the energy storage devices or capacitors via the support means.

Günstiger Weise korrespondieren die Abstützmittel mit der Form der Innenseite des Gehäuses derart, dass die Abstützmittel in das Gehäuse unter Vorspannung eingeschoben werden können und auf diese Weise mit dem Gehäuse fest aber lösbar verbindbar sind. Dies ermöglicht eine schnelle Montage, wobei sichergestellt ist, dass kein Spiel zwischen den Abstützmitteln und dem Gehäuse vorhanden ist. Conveniently, the support means correspond to the shape of the inside of the housing such that the support means can be inserted into the housing under bias and in this way with the housing are firmly but detachably connectable. This allows for quick assembly while ensuring that there is no play between the support means and the housing.

Die Abstützmittel können zweistückig ausgebildet sein, wobei sie eine Stirnplatte und eine damit flächig verbundene Lochplatte umfassen. Dies erleichtert die Fertigung der Abstützmittel. Die Stirnplatte und die Lochplatte sind dabei gegebenenfalls Vorteilhafterweise verklebt ausgeführt. The support means may be formed in two pieces, wherein they comprise a front plate and a so-connected area perforated plate. This facilitates the manufacture of the support means. The front plate and the perforated plate are optionally carried out advantageously glued.

Um die Montage und das Handling der Notenergieversorgungseinheit zu verbessern, weist das Gehäuse ein oder mehrere Griffe zum Transport oder Montage auf. To improve the mounting and handling of the emergency power supply unit, the housing has one or more handles for transport or mounting.

Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus den Zeichnungen anhand der Beschreibung hervor. Further details of the invention will become apparent from the drawings with reference to the description.

In den Zeichnungen zeigt In the drawings shows

1 eine Windturbine, 1 a wind turbine,

2 eine Explosionsdarstellung der Notenergieversorgungseinheit, 2 an exploded view of the emergency energy supply unit,

3a und 3b die Abstützmittel. 3a and 3b the support means.

In 1 ist eine Windturbine 20 mit einem Turm 21, mit einem auf den Turm 21 drehbar um eine Turmachse 22 des Turms 21 gelagerten Maschinenhaus 23 und ein über eine Rotorwelle mit einem in dem Maschinenhaus 23 angeordneten Generator verbundener Rotor 24 dargestellt. Bei der Windnachführung – auch als „Gieren“ bezeichnet – wird das Maschinenhaus 23 um die Turmachse 22 des Turms 21 in der horizontalen Ebene gedreht, um den Rotor 9 senkrecht in den Wind zu drehen und folglich die Energieausbeute zu maximieren. In 1 is a wind turbine 20 with a tower 21 , with one on the tower 21 rotatable about a tower axis 22 of the tower 21 stored machine house 23 and one via a rotor shaft with one in the nacelle 23 arranged generator connected rotor 24 shown. When wind tracking - also referred to as "yaw" - is the nacelle 23 around the tower axis 22 of the tower 21 turned in the horizontal plane to the rotor 9 to turn vertically into the wind and thus to maximize the energy yield.

Der Rotor 24 umfasst eine Rotorwelle, die drehbar in dem Maschinenhaus 23 gelagert ist, und eine Nabe 25 mit daran angeordneten Rotorblättern 26, wobei die Nabe 25 an einem Wellenflansch der Rotorwelle angeschraubt ist. Um die Leistung der Windturbine 20 variieren zu können, sind die Rotorblätter 26 bezüglich ihrer Längsachse 27 drehbar an der Nabe 25 gelagert angeordnet. Weiterhin ist in der Nabe 25 und an den Blattwurzeln 28 eine Blattverstellvorrichtung vorgesehen, welche zur Einstellung eines Winkels des Rotorblatts 26 dient. The rotor 24 includes a rotor shaft rotatable in the nacelle 23 is stored, and a hub 25 with rotor blades arranged thereon 26 , where the hub 25 is screwed to a shaft flange of the rotor shaft. To the power of the wind turbine 20 to be able to vary, are the rotor blades 26 with respect to its longitudinal axis 27 rotatable on the hub 25 stored arranged. Furthermore, in the hub 25 and at the leaf roots 28 a Blattverstellvorrichtung provided which for adjusting an angle of the rotor blade 26 serves.

Die Blattverstellvorrichtung setzt sich aus einer elektrischen Maschine, einer Energieversorgung, einer Steuereinheit und weiteren Komponenten zusammen. Die elektrische Maschine greift über ein Getriebe in einen Zahnkranz des Rotorblatts 26 ein und ermöglicht die Blattverstellung. Die Erfindung ist nicht auf einer solche Blattverstellvorrichtung beschränkt, sondern es ist auch der Einsatz in anderen Blattverstellvorrichtung im, zum Beispiel hydraulischer Natur, denkbar. The blade adjustment device is composed of an electrical machine, a power supply, a control unit and other components. The electric machine engages over Gear in a ring gear of the rotor blade 26 and allows the blade adjustment. The invention is not limited to such a blade adjustment, but it is also the use in other blade adjustment in, for example, hydraulic nature, conceivable.

Im Normalfall wird die Blattverstellvorrichtung von einem Stromnetz versorgt, wobei die elektrische Verbindung beispielsweise durch die Rotorwelle erfolgen kann. Im Falle eines Netzfehlers muss sichergestellt werden, dass die Rotorblätter 26 in eine Fahnenstellung zurück bewegt werden können, um ein Abschalten der Windturbine zu ermöglichen. Fahnenstellung bedeutet, dass die Rotorblätter 26 im Wesentlichen in den Wind gedreht sind, und dass keine Windenergie in den Rotor 24 mehr eingetragen wird. Normally, the blade adjustment device is powered by a power grid, wherein the electrical connection can be made for example by the rotor shaft. In the case of a power failure, it must be ensured that the rotor blades 26 can be moved back to a flag position to allow a shutdown of the wind turbine. Fahnenstellung means that the rotor blades 26 are essentially turned in the wind, and that no wind energy in the rotor 24 more is registered.

Dafür umfasst die Blattverstellvorrichtung eine Notenergieversorgungseinheit 1, die dazu geeignet ist, im Falle eines Netzfehlers elektrische Energie zum Rückfahren der Rotorblätter 26 in die Fahnenstellung zu ermöglichen. Eine solche Notenergieversorgungseinheit und Blattverstellvorrichtung wird in der Patentanmeldung DE 10 2009 013 311 , insbesondere mit dem Bezugszeichen 35, offenbart, wobei die Notenergieversorgungseinheit einen Gleichspannungszwischenkreis speisen kann, für den Fall dass das Versorgungsnetz zusammenbricht. Eine derartige Notenergieversorgungseinheit wird über ein Ladekontrollsystem und eine Ladeeinheit mit elektrischer Energie versorgt, so dass im Notfall die Einsatzbereitschaft der Notenergieversorgungseinheit sichergestellt ist. Der Inhalt der oben genannten Patentanmeldung sei hiermit inkorporiert. For the blade adjustment device comprises a Notenergieversorgungseinheit 1 , which is suitable, in the case of a network fault, electrical energy for reversing the rotor blades 26 to allow the flag position. Such Notenergieversorgungseinheit and blade adjuster is in the patent application DE 10 2009 013 311 , in particular with the reference numeral 35 discloses, wherein the emergency power supply unit can feed a DC voltage intermediate circuit, in the event that the supply network breaks down. Such emergency power supply unit is supplied via a charge control system and a charging unit with electrical energy, so that the emergency operation of the emergency power supply unit is ensured in an emergency. The content of the above-mentioned patent application is hereby incorporated.

2 zeigt eine Explosionsdarstellung der Notenergieversorgungseinheit 1. Dabei ist eine Grundplatte 2 mit einer Vielzahl von kurzen Tragbolzen 3 versehen, welche geeignet sind eine Leiterplatte 4 zu tragen, wozu die Leiterplatte 4 über Schrauben 5 mit dem Tragbolzen 3 verschraubt sind. Auf der Leiterplatte 4 ist eine Vielzahl von Energiespeichern 13, hier ausgebildet als Kondensatoren, angeordnet und elektrisch miteinander verbunden. Die elektrische Verbindung der einzelnen Kondensatoren 13 ist vorzugsweise als Reihenschaltung ausgebildet. Weiterhin trägt die Leiterplatte 4 die Anschlussklemmen 6, über welche die Notenergieversorgungseinheit 1 mit der nicht dargestellten Blattverstellvorrichtung elektrisch verbunden ist. 2 shows an exploded view of the emergency power supply unit 1 , This is a base plate 2 with a variety of short support bolts 3 provided, which are suitable a printed circuit board 4 to carry, including the circuit board 4 about screws 5 with the support bolt 3 are bolted. On the circuit board 4 is a variety of energy storage 13 , designed here as capacitors, arranged and electrically connected to each other. The electrical connection of the individual capacitors 13 is preferably formed as a series circuit. Furthermore, the circuit board carries 4 the terminals 6 , via which the emergency energy supply unit 1 is electrically connected to the blade adjusting device, not shown.

Eine Anzahl von langen Tragbolzen 7 ist durch die Leiterplatte 4 hindurch mit der Grundplatte 2 verbunden, und dient dazu, das Gehäuse 8 aufzunehmen und mit der Grundplatte 2 zu verbinden. A number of long carrying bolts 7 is through the circuit board 4 through to the base plate 2 connected, and serves to the housing 8th take up and with the base plate 2 connect to.

Die in 3a und 3b gezeigten Abstützmittel 9 mit einer Lochplatte 11 und eine Stirnplatte 12 ist zwischen dem Gehäuse 8 und den Kondensatoren 13 wirksam angeordnet. Die Lochplatte 11 ist günstiger Weise mit der Stirnplatte 12 verklebt und bildet eine Baueinheit der Abstützmittel 9. Die Abstützmittel 9 sind auf die Kondensatoren 13 gesteckt, wodurch die Lochplatte 11 die Kondensatoren 12 umschließt und in Radialrichtung – bezüglich der Längsachse 14 der Kondensatoren 13 – zueinander abstützt. Die Lochplatte 11 und die Stirnplatte 12 der Abstützmittel 9 bilden zusammen eine Vielzahl von Ausnehmungen 10, die die der Leiterplatte 4 abgewandte Stirnseite 15 der Kondensatoren 13 aufnimmt und festgelegt. Vorzugsweise ist die Dicke der Lochplatte 11 derart gewählt, dass die Kühlung der Kondensatoren 13 gewährleistet ist, jedoch eine Abstützung der Kondensatoren 13 im Gehäuse 8 ausreichend ermöglicht wird. Dazu umschließt die Lochplatte 11 nur einen geringen Teil, ca. 10% der Höhe, der Kondensatoren 13. Das Gehäuse 8 umschließt die Abstützmittel 9, die Kondensatoren 13 und die Leiterplatte 4 sind mit der Grundplatte 2 über die langen Tragbolzen 7 verbunden. Auf dem Gehäuse 8 sind zwei Griffe 16 angeordnet, wodurch die Notenergieversorgungseinheit 1 einfach transportiert und in der Nabe 25 montiert werden kann. In the 3a and 3b shown supporting means 9 with a perforated plate 11 and a face plate 12 is between the case 8th and the capacitors 13 arranged effectively. The perforated plate 11 is convenient way with the face plate 12 glued and forms a structural unit of the support means 9 , The support means 9 are on the capacitors 13 plugged, causing the perforated plate 11 the capacitors 12 encloses and in the radial direction - with respect to the longitudinal axis 14 of the capacitors 13 - supported each other. The perforated plate 11 and the face plate 12 the support means 9 together form a variety of recesses 10 that the the PCB 4 opposite end face 15 of the capacitors 13 absorbs and fixes. Preferably, the thickness of the perforated plate 11 chosen such that the cooling of the capacitors 13 is ensured, however, a support of the capacitors 13 in the case 8th is sufficiently possible. This encloses the perforated plate 11 only a small part, about 10% of the height, of the capacitors 13 , The housing 8th encloses the support means 9 , the capacitors 13 and the circuit board 4 are with the base plate 2 over the long support bolts 7 connected. On the case 8th are two handles 16 arranged, whereby the emergency power supply unit 1 simply transported and in the hub 25 can be mounted.

Die geometrische Ausprägung der Abstützmittel 9 ist der Art gewählt, dass zum einen die Durchmesser der Ausnehmungen 10 kleiner als die Durchmesser der Kondensatoren 13 ausgebildet sind, und zum anderen die Länge und Breite der Abstützmittel 9 größer als die Innenmaße des Gehäuses 8 sind. Die Größenunterschiede sind natürlich nur geringer Ausprägung, wodurch ermöglicht wird, dass sowohl die Kondensatoren 13 unter positiven Vorspannung bzw. Druck in der Lochplatte 11 der Abstützmittel 9, und auch die Abstützmittel 9 unter Vorspannung in dem Gehäuse 8 der Notenergieversorgungseinheit 1 angeordnet sind. The geometric expression of the support means 9 is the kind chosen, that on the one hand the diameters of the recesses 10 smaller than the diameters of the capacitors 13 are formed, and on the other hand, the length and width of the support means 9 larger than the inside dimensions of the housing 8th are. The size differences are, of course, only small in severity, allowing both the capacitors 13 under positive bias or pressure in the perforated plate 11 the support means 9 , and also the support means 9 under bias in the housing 8th the emergency power supply unit 1 are arranged.

Indem die Abstützmittel 9 zumindest teilweise aus einem elastischen, verformbaren Kunststoff, Dämmmaterial oder Gummimaterial hergestellt sind, können die oben genannten Größendeviationen kompensiert werden. Diese erfindungsgemäße Lagerung bewirkt das Vibrationen und Relativbewegung in zwischen den Kondensatoren 13 und dem Gehäuse 8 kompensiert werden, und trotzdem die Kondensatoren 13 sicher aufgenommen sind. Den Abstützmitteln 9 kommt eine zweite Aufgabe zuteil: Positionierung und Führung der Kondensatoren 13 auf der Leiterplatte 4 während des Bestückungs- und Lötprozesses. By the support means 9 At least partially made of an elastic, deformable plastic, insulating material or rubber material, the above-mentioned size deviations can be compensated. This inventive storage causes the vibration and relative movement in between the capacitors 13 and the housing 8th be compensated, and still the capacitors 13 are safely recorded. The support means 9 There is a second task: positioning and guiding the capacitors 13 on the circuit board 4 during the assembly and soldering process.

Die beschriebene Notenergieversorgungseinheit 1 wird wie folgt hergestellt: Zuerst wird die Leiterplatte 4 mit Kondensatoren 13 und Anschlussklemmen 6 bestückt. Nachdem die Tragbolzen 3 und 7 montiert sind, werden die Abstützmittel 9, bzw. die Lochplatte 11 und die Stirnplatte 12 der Abstützmittel 9, auf die Kondensatoren 13 aufgesetzt. Danach wird die Einheit gedreht und die Lötstellen verlötet. Jetzt werden die Tragbolzen 3, 7 mit der Grundplatte 2 verbunden, gefolgt von dem Aufsetzen und Verschrauben des Gehäuses 8 mit der Grundplatte 8 über die die Tragbolzen 7. The described emergency power supply unit 1 is made as follows: First, the circuit board 4 with capacitors 13 and terminals 6 stocked. After the support bolts 3 and 7 are mounted, the support means 9 , or the perforated plate 11 and the face plate 12 the support means 9 , on the capacitors 13 placed. After that will Turned the unit and soldered the solder joints. Now the support bolts 3 . 7 with the base plate 2 connected, followed by the placement and screwing of the housing 8th with the base plate 8th over the the bearing bolts 7 ,

Die in den Ausführungsbeispielen offenbarten Merkmalskombinationen sollen nicht limitierend auf die Erfindung wirken, vielmehr sind auch die Merkmale der unterschiedlichen Ausführungen miteinander kombinierbar. The feature combinations disclosed in the exemplary embodiments are not intended to limit the invention, but rather the features of the different embodiments can also be combined with one another.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1
Notenergieversorgungseinheit emergency power supply
2 2
Grundplatte baseplate
3 3
Tragbolzen support bolts
4 4
Leiterplatte circuit board
5 5
Schrauben screw
6 6
Anschlussklemmen terminals
7 7
langen Tragbolzen long carrying bolts
8 8th
Gehäuse casing
9 9
Abstützmittel support means
10 10
Ausnehmung recess
11 11
Lochplatte perforated plate
12 12
Stirnplatte faceplate
13 13
Energiespeicher/Kondensator Energy storage / condenser
14 14
Längsachse longitudinal axis
15 15
Leiterplatte abgewandte Stirnseite PCB facing away from the front side
16 16
Griffe handles
20 20
Windturbine wind turbine
21 21
Turm tower
22 22
Turmachse tower axis
23 23
Maschinenhaus power house
24 24
Rotor rotor
25 25
Nabe hub
26 26
Rotorblatt rotor blade
27 27
Längsachse longitudinal axis
28 28
Blattwurzel blade root

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10335575 B4 [0002] DE 10335575 B4 [0002]
  • DE 102009013311 [0027] DE 102009013311 [0027]

Claims (13)

Notenergieversorgungseinheit (1) für eine Blattverstellvorrichtung für ein Rotorblatt (26) einer Windturbine (20), – umfassend eine Mehrzahl von Energiespeichern (12), – wobei die Notenergieversorgungseinheit (1) derart mit der Blattverstellvorrichtung verbindbar ist und derart ausgebildet ist, dass die Blattverstellvorrichtung im Falle eines Ausfalls einer regulären Stromversorgung der Blattverstellvorrichtung durch die Energiespeicher (12) zumindest so lange mit elektrischer Energie versorgbar ist, bis das Rotorblatt (26) in eine Fahnenstellung gedreht ist, dadurch gekennzeichnet, durch – eine Grundplatte (2), eine an der Grundplatte (2) angeordnete Leiterplatte (4), wobei die Energiespeicher (12) fest mit der Leiterplatte (4) verbunden sind, – eine mit der Grundplatte (2) verbundene Tragstruktur zum Abstützen der Energiespeicher (12), – Abstützmittel (9) zum Abstützen der Energiespeicher (12) an der Tragstruktur, – wobei die Abstützmittel (9) derart wirksam zwischen der Tragstruktur und den Energiespeichern (12) angeordnet und derart ausgebildet sind, die Energiespeicher (12) in der Tragstruktur festzulegen, und eine Relativbewegung zwischen den Energiespeichern (12) und der Tragstruktur aufzunehmen und zu kompensieren. Emergency power supply unit ( 1 ) for a pitch adjustment device for a rotor blade ( 26 ) of a wind turbine ( 20 ), Comprising - a plurality of energy stores ( 12 ), - whereby the emergency energy supply unit ( 1 ) is so connectable with the blade adjustment device and is designed such that the Blattverstellvorrichtung in case of failure of a regular power supply of the blade adjustment by the energy storage ( 12 ) is at least as long supplied with electrical energy until the rotor blade ( 26 ) is rotated into a flag position, characterized by - a base plate ( 2 ), one on the base plate ( 2 ) arranged circuit board ( 4 ), wherein the energy storage ( 12 ) fixed to the circuit board ( 4 ), - one with the base plate ( 2 ) connected support structure for supporting the energy storage ( 12 ), - supporting means ( 9 ) for supporting the energy storage ( 12 ) on the support structure, - wherein the support means ( 9 ) so effectively between the support structure and the energy storage ( 12 ) are arranged and designed in such a way, the energy storage ( 12 ) in the support structure, and a relative movement between the energy stores ( 12 ) and the support structure and compensate. Notenergieversorgungseinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiespeicher (12) eine im Wesentlichen zylinderförmige Gestalt aufweisen, und insbesondere als zylinderförmige Kondensatoren (12) ausgebildet sind. Emergency power supply unit ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the energy storage ( 12 ) have a substantially cylindrical shape, and in particular as cylindrical capacitors ( 12 ) are formed. Notenergieversorgungseinheit (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützmittel (9) mit der Form der Energiespeicher (12) korrespondierenden Ausnehmungen (10) aufweisen und mit diesen die Energiespeicher (12) zumindest teilweise derart umschließen, dass damit zweidimensionale, im Wesentlichen, bezüglich einer Längsachse (14) der Energiespeicher (12) radiale Relativbewegung zwischen den Energiespeichern (12) und der Tragstruktur aufnehmbar und kompensierbar sind. Emergency power supply unit ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the support means ( 9 ) with the form of energy storage ( 12 ) corresponding recesses ( 10 ) and with these the energy storage ( 12 ) at least partially in such a way that thus two-dimensional, substantially, with respect to a longitudinal axis ( 14 ) the energy store ( 12 ) radial relative movement between the energy stores ( 12 ) and the support structure are receivable and compensated. Notenergieversorgungseinheit (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiespeicher (12) nebeneinander mittels Kontakte auf einer Kontakt-Stirnseite der Energiespeicher (12) an der Leiterplatte (4) befestigt und mit dieser elektrisch verbunden sind. Emergency power supply unit ( 1 ) according to claim 3, characterized in that the energy storage ( 12 ) side by side by means of contacts on a contact end face of the energy storage ( 12 ) on the printed circuit board ( 4 ) are fixed and electrically connected thereto. Notenergieversorgungseinheit (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützmittel (9) eine der Anzahl der Energiespeicher (12) gleiche Anzahl an zylinderförmige Ausnehmungen (10) aufweist, welche einen Bereich an der Stirnseite (15) der Energiespeicher (12) abstützend aufnimmt. Emergency power supply unit ( 1 ) according to claim 4, characterized in that the support means ( 9 ) one of the number of energy stores ( 12 ) equal number of cylindrical recesses ( 10 ) having an area on the front side ( 15 ) the energy store ( 12 ) receives supporting. Notenergieversorgungseinheit (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (9) die Energiespeicher (12) zumindest teilweise derart umschließen, dass damit im Wesentlichen bezüglich einer Längsachse der Energiespeicher (12) axiale Relativbewegung zwischen den Energiespeichern (12) und der Tragstruktur aufnehmbar und kompensierbar sind. Emergency power supply unit ( 1 ) according to claim 5, characterized in that the recesses ( 9 ) the energy storage ( 12 ) at least partially enclose in such a way that the energy storage device (3) is substantially connected to a longitudinal axis. 12 ) axial relative movement between the energy stores ( 12 ) and the support structure are receivable and compensated. Notenergieversorgungseinheit (1) nach einem oder mehreren der vorangestellten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützmittel (9) derart ausgebildet sind, dass die Energiespeicher (12) in der Tragstruktur unter einer positiven Vorspannung, insbesondere Druckspannung, festgelegt sind. Emergency power supply unit ( 1 ) according to one or more of the preceding claims, characterized in that the support means ( 9 ) are formed such that the energy storage ( 12 ) are defined in the support structure under a positive bias, in particular compressive stress. Notenergieversorgungseinheit (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützmittel (9) elastische verformbare Kunststoffe, Dämmmaterial und/oder Gummimaterial aufweisen. Emergency power supply unit ( 1 ) according to claim 7, characterized in that the support means ( 9 ) have elastic deformable plastics, insulating material and / or rubber material. Notenergieversorgungseinheit (1) nach einem oder mehreren der vorangestellten Ansprüche, gekennzeichnet durch ein mit der Grundplatte (2) fest aber lösbar verbundenes Gehäuse (8), welches derart ausgebildet ist, dass ein Innenraum des Gehäuses mit der Grundplatte (2) einen Hohlraum bildet, der geeignet ist die Leiterplatte (4) und die Energiespeicher (12) aufzunehmen. Emergency power supply unit ( 1 ) according to one or more of the preceding claims, characterized by a with the base plate ( 2 ) fixed but detachably connected housing ( 8th ), which is designed such that an interior of the housing with the base plate ( 2 ) forms a cavity which is suitable for the printed circuit board ( 4 ) and the energy storage ( 12 ). Notenergieversorgungseinheit (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (8) derart ausgebildet ist, dass es geeignet ist, als Tragstruktur zu fungieren. Emergency power supply unit ( 1 ) according to claim 9, characterized in that the housing ( 8th ) is designed such that it is suitable to act as a support structure. Notenergieversorgungseinheit (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (8) und die Abstützmittel (9) derart ausgebildet sind, dass die Form der Abstützmittel (9) mit der Innenseite des Gehäuses (8) derart korrespondiert, dass die Abstützmittel (9) in das Gehäuse (8) unter Vorspannung einschiebbar und so damit fest aber lösbar verbindbar ist. Emergency power supply unit ( 1 ) according to claim 10, characterized in that the housing ( 8th ) and the support means ( 9 ) are formed such that the shape of the support means ( 9 ) with the inside of the housing ( 8th ) such that the support means ( 9 ) in the housing ( 8th ) can be inserted under prestressing and thus firmly but detachably connectable. Notenergieversorgungseinheit (1) nach einem oder mehreren der vorangestellten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützmittel (9) zweistückig gebildet sind und eine Stirnplatte (12) und eine damit flächig verbundene Lochplatte (11) umfassen. Emergency power supply unit ( 1 ) according to one or more of the preceding claims, characterized in that the support means ( 9 ) are formed in two pieces and a front plate ( 12 ) and a surface-connected perforated plate ( 11 ). Notenergieversorgungseinheit (1) nach einem oder mehreren der vorangestellten Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens einen an dem Gehäuse (9) angeordneten Griff (16) zum Transport und/oder Montage der Notenergieversorgungseinheit (1). Emergency power supply unit ( 1 ) according to one or more of the preceding claims, characterized by at least one on the Casing ( 9 ) arranged handle ( 16 ) for transporting and / or assembling the emergency energy supply unit ( 1 ).
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