WO2011042084A2 - Antriebsstrang und windkraftanlage - Google Patents

Antriebsstrang und windkraftanlage Download PDF

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WO2011042084A2
WO2011042084A2 PCT/EP2010/004783 EP2010004783W WO2011042084A2 WO 2011042084 A2 WO2011042084 A2 WO 2011042084A2 EP 2010004783 W EP2010004783 W EP 2010004783W WO 2011042084 A2 WO2011042084 A2 WO 2011042084A2
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housing
transmission
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Andreas Klein
Klaus Noller
Günter Berger
Burkhard Stadler
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Robert Bosch Gmbh
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    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D15/00—Transmission of mechanical power
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • F03D80/60—Cooling or heating of wind motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • F03D80/70—Bearing or lubricating arrangements
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Definitions

  • the present invention relates to a drive train for converting the energy of a fluid flow into electrical energy, as e.g. at a
  • Wind turbine is used, according to the preamble of claim 1.
  • the present invention further relates to a wind turbine with such
  • WO 2009/049599 A2 shows a wind power plant in which a gearbox and a generator with their housings are flanged together. About an intermediate plate cooling channels of the generator and cooling channels of the transmission are interconnected.
  • JP 2009 185 640 A a generator and a transmission of a wind turbine are each provided with heat exchangers.
  • the heat exchangers are integrated in a common cooling system.
  • These conventional cooling systems distribute coolant in parallel to several components to be cooled.
  • a needs-based coolant supply is only by choosing the appropriate cable cross-sections - ie a hydraulic balancing of the cooling circuit - or via valves to control the flow of coolant to effect. Both cause high expenditure on the installation or on the equipment side equipment of the cooling system.
  • the object of the present invention is to provide a drive train with a simple and efficient cooling system.
  • Fluid flow e.g. In a wind turbine, a drivable by the fluid flow rotor, a transmission which is connected on the input side directly or indirectly via the rotor shaft or other components to the rotor, and a generator connected to the output side of the generator is present.
  • Coolant circuit connected in series. So you will be in a row
  • Control of the coolant flow can be omitted.
  • Especially mechanical components such as the transmission can be operated in a wide temperature range.
  • the temperature of the incoming coolant is rather secondary. They can therefore also be arranged near one end of the coolant circuit chain. Compliance with a maximum permissible operating temperature can be ensured by the sufficiently high set coolant quantity.
  • a powertrain component having a higher predetermined rated working temperature is disposed in the coolant circuit downstream of a driveline component having a lower nominal working temperature.
  • the frequency converter can be arranged as the first drive train component in the series circuit of the coolant circuit.
  • Nominal working temperature can be specified as the range.
  • the sequence preferably results according to the inverse sequence of the respective maximum permissible operating temperature of the drive train components. However, the order can also be selected based on the average rated working temperature of the powertrain components. Compliance with the respective maximum allowable working temperature of a Antriebsstrangkompenente is ensured by a sufficient amount of coolant in relation to its own heat load and taking into account the heat input of the upstream Antriebsstrangkompenenten.
  • Such a coolant circuit preferably requires only one pump. This can be adjustable in volume to ensure energy-efficient operation as a function of the total heat load.
  • the quantity control can be carried out by means of temperature sensors, e.g. at the last component in the
  • each component may, however, be e.g. also be present on each component to be cooled own pump.
  • each component may, however, be e.g. also be present on each component to be cooled own pump.
  • each component may, however, be e.g. also be present on each component to be cooled own pump.
  • it may, however, be e.g. also be present on each component to be cooled own pump.
  • Cooling system can be arranged in parallel as redundant coolant delivery means a plurality of pumps. This is particularly advantageous for offshore wind turbines, as such due to the high maintenance costs, a reduction of
  • housing-internal channels for the coolant this can be forwarded directly between, for example, flanges which are flanged to one another by, for example, openings arranged opposite one another on the contact surfaces, without, for example, hoses or piping being required.
  • flanges which are flanged to one another by, for example, openings arranged opposite one another on the contact surfaces, without, for example, hoses or piping being required.
  • the single figure shows the schematic structure of a drive train of a wind turbine with a cooling system according to the present invention.
  • the drive train 5 of a wind turbine is mounted on a support plate 3, which in turn is rotatably mounted on a tower 1 about an azimuth axis.
  • the support plate 3 is part of a nacelle, in which the
  • Rotor 2 driven by the wind.
  • Rotor 2 is fastened to a rotor shaft 6 with a rotor hub.
  • the shaft 6 of the rotor 2 is mounted in a bearing block 8 and further guided in a transmission 7.
  • a generator 9 is flanged.
  • the transmission 7 and the generator 9 are connected by fastening means, e.g. Bolt, supports, etc. connected to the support plate 3.
  • a frequency converter 11 is electrically connected to the generator 9.
  • Frequency converter 11 controls the generator 9 and feeds electrical energy into the power grid.
  • gears 15 of planetary stages or spur gears are available.
  • bearings 17 for gear bolts, ring gears or transmission shafts are available. These gears and bearings are - as lubrication points - shown schematically in the figure.
  • the generator 9 has bearings 19 for the
  • a lubrication system 32 has a lubrication pump 23 inserted in the transmission housing or attached to the transmission housing.
  • the lubrication pump 23 conveys lubricant, for example transmission oil, into the lubrication channels 25.
  • the lubrication channels 25 distribute the lubricant parallel to the lubrication points 15, 17, 19 and to the bearing block 8. Returning lubricant is collected via channels, not shown, and fed to the sump 27 of the transmission housing.
  • a heating element e.g. an electric heating element 29 is arranged in the housing of the transmission 7, in thermal contact with the sump 27, a heating element, e.g. an electric heating element 29 is arranged.
  • the gear oil can be brought to working temperature in cold weather.
  • the lubrication system distributes the heat via the lubrication channels 25 to the other lubrication points also outside the transmission 7, e.g. to the bearings 8 and 19 and thus ensures a low-wear operation of the drive train. 5
  • the transmission 7 can be designed without sump. Then, instead of the sump 27 an external lubricant tank would be present and the
  • Lubrication pump 23 would suck from this container.
  • Lubrication pump 23 would suck from this container.
  • the flange 30 between the gear 7 and the generator 9 occurs
  • Lubricant channel from the housing of the transmission 7 directly into the housing of the generator 9 via Between the housings seals (not shown in the figure) are arranged. So piping or hoses can be saved. This type of lubricant channel guide can, if a bearing of the rotor shaft 6 is flanged directly to the gear housing, between gear 7 and bearing 8 are used.
  • Cooling system 40 available.
  • the cooling system 40 has a coolant pump 42 which contains a coolant, e.g. Water, glycol, or a refrigerant through one
  • Coolant circuit or a coolant line 44 promotes.
  • the coolant line 44 is connected in succession to heat transfer elements of the frequency converter 11, the generator 9 and the transmission 7.
  • the said components 11, 9 and 7 are connected in series in the coolant circuit.
  • the coolant line 44 passes through a radiator 46, in which the circulating promoted coolant is cooled, and thereby, in the Components 11, 9 and 7 introduced into the coolant heat to the environment, preferably to the air outside the nacelle.
  • the radiator 46 may include a fan. It may also or alternatively be equipped with a cooling rib structure for a passive heat output.
  • the radiator 46 can also be used as
  • Heat exchanger may be formed, which from another of the
  • Coolant circuit 44 is flowed through fluidically separated coolant circuit and heat via this further coolant circuit to a e.g. emits on the outside of the nacelle mounted cooler. This additional coolant circuit would be
  • the heat transfer element in the frequency converter 11 may be a cooling plate to which e.g. Power semiconductors are thermally coupled.
  • a cooling channel structure of a stator winding or a carrier of the stator winding can serve as a heat transfer element.
  • a housing shell or an oil cooler can be connected as a heat transfer element to the cooling circuit.
  • the coolant line 44 may pass through channels in the housing of the respective
  • Fluid flow e.g. in a wind turbine, is a drivable by the fluid flow rotor, a transmission, which input side to the rotor

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Abstract

Bei dem erfindungsgemäßen Antriebsstrang zur Nutzung der Energie einer Fluidströmung, z.B. in einer Windkraftanlage, ist ein durch die Fluidströmung antreibbarer Rotor, ein Getriebe, welches eingangsseitig direkt oder auch indirekt über die Rotorwelle oder weitere Komponenten an den Rotor angeschlossen ist, und ein an das Getriebe ausgangsseitig angeschlossener Generator vorhanden. Gemäß der Erfindung sind mehrere zu kühlende Komponenten bezüglich eines Kühlmittelkreislaufes in Reihe geschalten. Sie werden also hintereinander zwangsweise mit derselben Kühlmittelmenge durchströmt.

Description

Antriebsstrang und Windkraftanlage
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Antriebsstrang zur Umwandlung der Energie einer Fluidströmung in elektrische Energie, wie er z.B. bei einer
Windkraftanlage Verwendung findet, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Windkraftanlage mit einem solchen
Antriebsstrang.
Die zahlreichen Komponenten des Antriebsstrangs einer Windkraftanlage benötigen eine Hilfsfluidversorgung, um ihre einwandfreie Funktion zu gewährleisten. So werden Getriebe, insbesondere die Lager und Zahnräder, aber auch Lager außerhalb des Getriebes oft mit einem Schmiermittel, z.B. Öl versorgt, um einen verschleißarmen, verlustarmen Lauf zu gewährleisten. Auch die Verwendung eines Kühlflüssigkeitskreislaufes zur Kühlung von Getriebe und Generator ist bekannt.
Die WO 2009/049599 A2 zeigt eine Windkraftanlage, bei welcher ein Getriebe und ein Generator mit ihren Gehäusen aneinander angeflanscht sind. Über eine Zwischenplatte sind Kühlkanäle des Generators und Kühlkanäle des Getriebes miteinander verbunden.
Gemäß der JP 2009 185 640 A sind ein Generator und ein Getriebe einer Windkraftanlage jeweils mit Wärmetauschern versehen. Die Wärmetauscher sind in ein gemeinsames Kühlsystem eingebunden. Diese herkömmlichen Kühlsysteme verteilen Kühlmittel parallel an mehrere zu kühlende Komponenten. Eine bedarfsgerechte Kühlmittelversorgung ist dabei nur durch die Wahl der passenden Leitungsquerschnitte - also einen hydraulischen Abgleich des Kühlkreislaufes - oder über Ventile zur Steuerung des Kühlmittelstroms zu bewirken. Beides verursacht hohen Aufwand bei der Installation oder bei der geräteseitigen Ausstattung des Kühlsystems.
Angesichts dieses Stands der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Antriebsstrang mit einem einfachen und effizienten Kühlsystem anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch einen Antriebsstrang mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Bei dem erfindungsgemäßen Antriebsstrang zur Nutzung der Energie einer
Fluidströmung, z.B. in einer Windkraftanlage, ist ein durch die Fluidströmung antreibbarer Rotor, ein Getriebe, welches eingängsseitig direkt oder auch indirekt über die Rotorwelle oder weitere Komponenten an den Rotor angeschlossen ist, und ein an das Getriebe ausgangsseitig angeschlossener Generator vorhanden. Gemäß der Erfindung sind mehrere zu kühlende Komponenten bezüglich eines
Kühlmittelkreislaufes in Reihe geschalten. Sie werden also hintereinander
zwangsweise mit derselben Kühlmittelmenge durchströmt. Eine aufwändige
Steuerung des Kühlmittelstroms kann entfallen. Gerade mechanische Komponenten wie das Getriebe können in einem weiten Temperaturbereich betrieben werden. Für solche Komponenten ist die Temperatur des ankommenden Kühlmittels eher nebensächlich. Sie können daher auch nahe einem Ende der Kühlmittelkreislaufkette angeordnet sein. Die Einhaltung einer maximal zulässigen Betriebstemperatur lässt sich über die ausreichend hoch eingestellte Kühlmittelmenge gewährleisten.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Vorzugsweise ist eine Antriebsstrangkompenente mit einer höheren vorgegebenen Nennarbeitstemperatur im Kühlmittelkreislauf stromabwärts von einer Antriebsstrangkompenente mit einer niedrigeren Nennarbeitstemperatur angeordnet. So kann z.B. der Frequenzumrichter als erste Antriebsstrangkompenente in der Reihenschaltung des Kühlmittelkreislaufes angeordnet sein. Die
Nennarbeitstemperatur kann als Bereich angegeben sein. Vorzugsweise ergibt sich die Reihenfolge gemäß der inversen Abfolge der jeweiligen maximal zulässigen Arbeitstemperatur der Antriebsstrangkompenenten. Die Reihenfolge kann aber auch anhand der mittleren Nennarbeitstemperatur der Antriebsstrangkompenenten gewählt sein. Die Einhaltung der jeweiligen maximal zulässigen Arbeitstemperatur einer Antriebsstrangkompenente wird durch eine ausreichende Kühlmittelmenge im Verhältnis zur eigenen Wärmelast und unter Berücksichtigung des Wärmeeintrags der stromaufwärts angeordneten Antriebsstrangkompenenten gewährleistet.
Ein solcher Kühlmittelkreislauf benötigt vorzugsweise nur eine Pumpe. Diese kann mengenverstellbar sein, um einen energieeffizienten Betrieb in Abhängigkeit von der gesamten Wärmelast zu gewährleisten. Die Mengensteuerung kann anhand von Temperatursensoren erfolgen, die z.B. an der letzten Komponente in der
Reihenschaltung, und/oder an einem Kühler des Kühlsystems angeordnet sind.
Es kann aber z.B. auch an jeder zu kühlenden Komponente eine eigene Pumpe vorhanden sein. Zudem können zum Zweck eines hochverfügbaren
Kühlsystems mehrere Pumpen als redundante Kühlmittelfördereinrichtungen parallel angeordnet sein. Dies ist insbesondere für Offshore-Windkraftanlagen von Vorteil, da bei solchen aufgrund der hohen Wartungskosten eine Reduzierung von
Wartungsterminen angestrebt ist.
Bei Verwendung von gehäuseinternen Kanälen für das Kühlmittel kann dieses zwischen aneinander angeflanschten Komponenten durch z.B. gegenüberliegend an den Anlageflächen angeordnete Mündungen direkt weitergeleitet werden, ohne dass z.B. Schläuche oder eine Verrohrung benötigt werden. Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung näher erläutert.
Die einzige Figur zeigt den schematischen Aufbau eines Antriebsstrangs einer Windkraftanlage mit einem Kühlsystem gemäß der vorliegenden Erfindung.
In der Figur ist der Antriebsstrang 5 einer Windkraftanlage auf einer Tragplatte 3 montiert, welche wiederum um eine Azimutachse drehbar auf einem Turm 1 befestigt ist. Die Tragplatte 3 ist Bestandteil einer Gondel, in welcher die
Komponenten des Antriebsstrangs 5 baulich zusammengefasst sind. Der
Antriebsstrang 5 besitzt einen vom Wind angetriebenen Rotor 2. Der Rotor 2 ist mit einer Rotornabe an einer Rotorwelle 6 befestigt. Die Welle 6 des Rotors 2 ist in einem Lagerblock 8 gelagert und weiter in ein Getriebe 7 geführt. An das Getriebe 7 ist ein Generator 9 angeflanscht. Das Getriebe 7 und der Generator 9 sind über Befestigungseinrichtungen, z.B. Bolzen, Stützen etc. mit der Tragplatte 3 verbunden. Ein Frequenzumrichter 11 ist elektrisch mit dem Generator 9 verbunden. Der
Frequenzumrichter 11 steuert den Generator 9 und speist elektrische Energie in das Stromnetz ein.
Im Getriebe 7 sind Zahnräder 15 von Planetenstufen oder Stirnradstufen vorhanden. Zudem sind Lager 17 für Zahnradbolzen, Hohlräder oder Getriebewellen vorhanden. Diese Zahnräder und Lager sind - als Schmierstellen - in der Figur schematisch dargestellt. Auch der Generator 9 besitzt Lager 19 für die
Generatorwelle 21 , die der Schmierung bedürfen.
Ein Schmiersystem 32 besitzt eine in das Getriebegehäuse eingesetzte oder am Getriebegehäuse angebaute Schmierpumpe 23. Die Schmierpumpe 23 fördert Schmiermittel, z.B. Getriebeöl in die Schmierkanäle 25. Die Schmierkanäle 25 verteilen das Schmiermittel parallel zu den genannten Schmierstellen 15, 17,19 und an den Lagerblock 8. Rücklaufendes Schmiermittel wird über nicht dargestellte Kanäle gesammelt und dem Sumpf 27 des Getriebegehäuses zugeführt.
Im Gehäuse des Getriebes 7 ist in thermischen Kontakt mit dem Sumpf 27 ein Heizelement, z.B. ein elektrischer Heizstab 29 angeordnet. Über diesen kann bei kalter Witterung das Getriebeöl auf Arbeitstemperatur gebracht werden. Zudem verteilt das Schmiersystem die Wärme über die Schmierkanäle 25 an die weiteren Schmierstellen auch außerhalb des Getriebes 7, z.B. an die Lager 8 und 19 und sorgt so für einen verschleißarmen Betrieb des Antriebsstrangs 5.
Alternativ kann das Getriebe 7 ohne Sumpf ausgeführt sein. Dann wäre anstelle des Sumpfes 27 ein externer Schmiermitteltank vorhanden und die
Schmierpumpe 23 würde aus diesem Behälter ansaugen. Im Flanschbereich 30 zwischen dem Getriebe 7 und dem Generator 9 tritt ein
Schmiermittelkanal vom Gehäuse des Getriebes 7 direkt in das Gehäuse des Generators 9 über. Zwischen den Gehäusen sind (in der Figur nicht dargestellte) Dichtungen angeordnet. So können Verrohrungen oder Schläuche eingespart werden. Diese Art der Schmiermittelkanalführung kann, falls ein Lager der Rotorwelle 6 direkt an das Getriebegehäuse angeflanscht ist, auch zwischen Getriebe 7 und Lager 8 eingesetzt werden.
Zusätzlich zum Schmiersystem 32 ist als weiteres Hilfsfluidsystem ein
Kühlsystem 40 vorhanden. Das Kühlsystem 40 besitzt eine Kühlmittelpumpe 42 welche ein Kühlmittel, z.B. Wasser, Glykol, oder ein Kältemittel durch einen
Kühlmittelkreislauf bzw. eine Kühlmittelleitung 44 fördert. Die Kühlmittelleitung 44 ist nacheinander an Wärmeüberträgerelemente des Frequenzumrichters 11 , des Generators 9 und des Getriebes 7 angeschlossen. Die genannten Komponenten 11 , 9 und 7 sind im Kühlmittelkreislauf in Reihe geschalten. Im Rücklauf, stromab des Getriebes 7, durchläuft die Kühlmittelleitung 44 einen Kühler 46, in dem das umlaufend geförderte Kühlmittel gekühlt wird, und welcher dadurch, die in den Komponenten 11 , 9 und 7 ins Kühlmittel eingetragene Wärme an die Umgebung, vorzugsweise an die Luft außerhalb der Gondel abgibt. Der Kühler 46 kann einen Ventilator aufweisen. Er kann auch bzw. alternativ mit einer Kühlrippenstruktur für eine passive Wärrmeabgabe ausgestattet sein. Der Kühler 46 kann auch als
Wärmetauscher ausgebildet sein, welcher von einem weiteren vom
Kühlmittelkreislauf 44 fluidisch getrennten Kühlmittelkreislauf durchflössen wird und über diesen weiteren Kühlmittelkreislauf Wärme an einen z.B. an der Außenseite der Gondel montierten Kühler abgibt. Dieser weitere Kühlmittelkreislauf wäre
vorzugsweise mit einer eigenen Pumpe versehen.
Das Wärmeüberträgerelement im Frequenzumrichter 11 kann eine Kühlplatte sein, an die z.B. Leistungshalbleiter thermisch gekoppelt sind. Im Generator 9 kann eine Kühlkanalstruktur einer Statorwicklung bzw. ein Träger der Statorwicklung als Wärmeüberträgerelement dienen. Im Getriebe 7 kann ein Gehäusemantel oder ein Ölkühler als Wärmeüberträgerelement an den Kühlkreislauf angebunden sein.
Die Reihenfolge der Komponenten 11 , 9 und 7 in der Reihenschaltung des Kühlkreislaufs richtet sich nach der maximalen im Betrieb tolerierbaren
Arbeitstemperatur der Komponente. Allgemein sind elektronische bzw.
leistungselektronische Komponenten wie der Frequenzumrichter 11 empfindlicher gegenüber hohen Betriebstemperaturen als elektromechanische oder mechanische Komponenten wie der Generator 9 oder das Getriebe 7. Daher ist die Reihenfolge im Kühlmittelkreislauf Frequenzumrichter 11 , Generator 9 und letztlich Getriebe 7. Die Reihenfolge kann aber im Rahmen der Spezifikationen der Komponenten geändert werden.
Die Kühlmittelleitung 44 kann durch Kanäle im Gehäuse der jeweiligen
Komponenten, z.B. im Generatorgehäuse oder im Getriebegehäuse geführt sein. Sind z.B. die Komponenten 7 und 9 aneinander angeflanscht, können Mündungen gebildet sein, die im Flanschbereich an aneinander anliegenden Gehäusestirnflächen von Getriebe 7 und Generator 9 gegenüberliegend angeordnet sind und mit einer Dichtung gegen einen Spalt zwischen den Gehäusen abgedichtet sind. Dadurch kann Kühlmittel von einem Gehäusekanal in einen Kanal des anderen Gehäuses übergeleitet werden, ohne dass eine Verrohrung erforderlich wäre. Bei dem erfindungsgemäßen Antriebsstrang zur Nutzung der Energie einer
Fluidströmung, z.B. in einer Windkraftanlage, ist ein durch die Fluidströmung antreibbarer Rotor, ein Getriebe, welches eingangsseitig an den Rotor
angeschlossen ist, und ein an das Getriebe ausgangsseitig angeschlossener Generator vorhanden. Gemäß der Erfindung sind mehrere zu kühlende
Komponenten bezüglich eines Kühlmittelkreislaufes in Reihe geschalten. Sie werden also hintereinander zwangsweise mit derselben Kühlmittelmenge durchströmt. Eine aufwändige Steuerung des Kühlmittelstroms kann entfallen. "
Die vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiele und Figuren dienen lediglich dem besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung, sie schränken die Erfindung nicht etwa auf die Ausführungsbeispiele ein. Die Figuren sind teilweise grob schematisch gehalten, der Effekt bzw. die Auswirkungen zum Teil deutlich vergrößert bzw. übertrieben dargestellt, um die Funktionsweisen, Wirkprinzipien, technischen Ausgestaltungen und Merkmale zu verdeutlichen. Grundsätzlich kann jede Funktionsweise, jedes Prinzip, jede technische Ausgestaltung und jedes Merkmal, welches/welche in den Figuren oder im Text gezeigt ist/sind, mit allen Ansprüchen, jedem Merkmal im Text und in den anderen Figuren, anderen
Funktionsweisen, Prinzipien, technischen Ausgestaltungen und Merkmalen, die in dieser Offenbarung enthalten sind oder sich daraus ergeben, frei und beliebig kombiniert werden, so dass alle denkbaren Kombinationen dem
Offenbarungsumfang der Erfindung hinzuzurechnen sind. Dabei sind auch
Kombinationen zwischen allen einzelnen Ausführungen im Text, d.h. in jedem Abschnitt des Beschreibungstexts, in den Ansprüchen und auch Kombinationen zwischen verschiedenen Ausführungsbeispielen im Text, in den Ansprüchen und in den Figuren umfasst. Auch die Ansprüche begrenzen bzw. limitieren nicht die Offenbarung und damit die Kombinationsmöglichkeiten aller aufgezeigten Merkmale untereinander. Alle aufgezeigten Merkmale sind explizit auch einzeln und in Kombination mit allen anderen Merkmalen der Erfindung von dieser Offenbarung umfasst.

Claims

Patentansprüche
1. Antriebsstrang zur Nutzung der Energie einer Fluidströmung,
insbesondere in einer Windkraftanlage, umfassend als Antriebsstrangkompenenten ein Getriebe (7), welches eingangsseitig an einen durch die Fluidströmung
angetriebenen Rotor (2) angeschlossen ist, und einen an das Getriebe (7)
ausgangsseitig angeschlossenen Generator (9); und umfassend ein Kühlsystem (40) zur Versorgung zumindest einer der Antriebsstrangkompenenten mit einem
Kühlmittel,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Kühlsystem (40) einen Kühlmittelkreislauf (44) aufweist, an den zumindest zwei der Antriebsstrangkompenenten in Reihe angeschlossen sind.
2. Antriebsstrang nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebsstrangkompenente mit höherer Verlustleistung im Kühlmittelkreislauf stromabwärts von einer Antriebsstrangkompenente mit niedrigerer Verlustleistung angeordnet ist.
3. Antriebsstrang nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebsstrangkompenente (7, 9) mit einer höheren vorgegebenen
Nennarbeitstemperatur im Kühlmittelkreislauf stromabwärts von einer
Antriebsstrangkompenente (11 ) mit einer niedrigeren Nennarbeitstemperatur angeordnet ist.
4. Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, dass als weitere Antriebsstrangkompenente ein
Frequenzumrichter (11 ) des Generators (9) vorhanden ist, und dass der
Frequenzumrichter (11 ) vom Kühlsystem (40) - insbesondere als erste Komponente in der Reihenschaltung - mit Kühlmittel versorgt wird.
5. Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmittelkreislauf (44) eine einzige
Kühlmittelfördereinrichtung, insbesondere eine Pumpe (42), für das Kühlmittel umfasst.
6. Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, dass der Kühlmittelkreislauf mehrere Kühlmittelfördereinrichtung, insbesondere in paralleler oder serieller Anordnung, insbesondere in redundanter Anordnung, insbesondere Pumpen, für den Kühlmittel umfasst.
7. Antriebsstrang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuse des Getriebes (7) und ein Gehäuse des Generators (9) aneinander angeflanscht sind und dass im jeweiligen Flanschbereich (30) der Gehäuse Kühlmittelkanäle münden, die so angeordnet sind, dass sie einen Transport von Kühlmittel von dem einen Gehäuse in das andere Gehäuse erlauben.
8. Windkraftanlage, gekennzeichnet durch einen Antriebsstrang (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
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