Fiabilité et efficacité maximales grâce à des solutions de freinage innovantes d’ATEK
Pourquoi des freins de sécurité à couple élevé spéciaux sont-ils nécessaires pour les systèmes de pitch dans les éoliennes ?
Les freins industriels standards sont souvent non adaptés aux charges extrêmes, telles que les couples de freinage élevés et les exigences thermiques lors d’arrêts d’urgence avec entraînements servo dans les systèmes de pitch, qui sont conçues pour garantir une fonction fiable et la sécurité de l’installation dans des conditions environnementales difficiles et lors de processus de régulation dynamique.
Quel rôle joue la conception fail-safe dans ces freins de sécurité ?
La conception fail-safe est cruciale pour la sécurité de l’installation. Elle garantit que le frein se ferme également en cas de panne d’énergie, par exemple par force ressort, se ferme automatiquement et maintient les pales en toute sécurité, pour prévenir les dommages ou les mouvements incontrôlés.
Comment la tendance vers les servomoteurs influence-t-elle les exigences des freins de sécurité dans les systèmes de pitch ?
Les servomoteurs permettent un contrôle de pitch très dynamique, ce qui conduit à des charges thermiques plus élevées et un frottement pour les freins lors des arrêts d’urgence. Les freins intégrés dans les servomoteurs standards sont souvent sous-dimensionnés, c’est pourquoi des freins de sécurité à couple élevé spécialisés avec une capacité thermique adéquate sont requis.
Quels avantages offrent les systèmes de surveillance sans capteur pour les freins de sécurité dans les éoliennes ?
Les systèmes sans capteur, comme le ROBA-Brake-Checker, surveillent l’état du frein par l’analyse des données de courant et de tension. Cela permet une maintenance prédictive, réduit le besoin de capteurs externes, qui peuvent être sujets à des pannes, et réduit considérablement les coûts de maintenance, en particulier pour les installations offshore difficilement accessibles.
Les freins de sécurité à couple élevé d’ATEK peuvent-ils être adaptés à des exigences spécifiques des clients ?
Oui, ATEK Drive Solutions est spécialisé dans des solutions d’entraînement sur mesure. Grâce à notre système modulaire et à notre expertise en développement, nous pouvons adapter précisément les freins de sécurité à couple élevé aux exigences de votre éolienne, même pour de petites séries.
Que signifie la position drapeau des pales et pourquoi est-elle importante ?
La position drapeau signifie que les pales sont presque alignées parallèlement au vent (environ 90° d’angle d’attaque). Cela se produit lors de vitesses de vent très élevées ou pour arrêter l’installation, afin de réduire considérablement la charge du vent sur les pales et d’arrêter la turbine en toute sécurité.
Comment les freins de sécurité à couple élevé garantissent-ils leur fonction en cas de coupure de courant ?
Outre le principe fail-safe (fermeture sans énergie), les systèmes de pitch sont souvent équipés de sources d’alimentation d’urgence comme des systèmes de sauvegarde par condensateur ou des batteries . Cela garantit que les moteurs de pitch peuvent encore placer les pales en position de drapeau sûre même en cas de coupure de courant, où la frein de sécurité maintient alors la position..
Les freins de sécurité à couple élevé sont indispensables pour la sécurité et l’efficacité des systèmes de pitch éolien, car ils gèrent des charges extrêmes lors des arrêts d’urgence et positionnent précisément les pales.
La conception pour des conditions environnementales difficiles (jusqu’à +90°C, IP66) et un design fail-safe fiable sont cruciaux. Des systèmes de surveillance avancés peuvent également réduire les coûts de maintenance jusqu’à 30 %.
La tendance vers les servomoteurs nécessite des freins avec une capacité thermique élevée. Les fournisseurs de systèmes comme ATEK proposent des solutions personnalisées, basées sur des décennies d’expérience et un système modulaire, pour garantir des performances et une fiabilité optimales. Découvrez comment les freins de sécurité à couple élevé optimisent les performances et la sécurité des éoliennes. Découvrez les dernières technologies et les avantages pour votre système de pitch.
Les éoliennes sont des systèmes complexes, où la sécurité est la priorité absolue. Les freins de sécurité à couple élevé dans les systèmes de pitch jouent un rôle crucial. Vous cherchez la solution appropriée pour votre installation ? Contactez maintenant
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Introduction aux freins de sécurité à couple élevé pour les systèmes de pitch éolien
Pour le fonctionnement économique des éoliennes, une grande fiabilité et efficacité sont essentielles. Les solutions de freinage innovantes d’ATEK contribuent à optimiser les performances et la sécurité des systèmes de pitch.
Le secteur de l’énergie éolienne croît, tout comme les exigences sur les composants. Des forces énormes agissent sur les pales. Un frein de sécurité à couple élevé pour les systèmes de pitch éoliens est donc nécessaire. Il garantit que les pales sont positionnées et maintenues en toute sécurité même dans des conditions extrêmes ou en cas d’urgence. De tels **freins pour les applications de pitch dans les éoliennes** doivent souvent résister à des températures de -30°C à +90°C, ce qui démontre leur conception robuste.
La tendance est à des éoliennes plus grandes et plus puissantes, ce qui intensifie les contraintes mécaniques. C’est ici que des **freins de sécurité à couple élevé** spécialisés interviennent, en contrôlant précisément le réglage des pales et en agissant comme une instance de sécurité en cas de besoin, par exemple en cas de défaillance du contrôle principal. La bonne conception de ces freins, en particulier d’un frein de sécurité à couple élevé pour les systèmes de pitch éoliens, influence considérablement la durée de vie et la sécurité de l’ensemble de l’installation. ATEK Drive Solutions développe des solutions à cet effet, basées sur une expérience de plusieurs années, pour répondre à des exigences élevées. Découvrez-en plus sur des freins de sécurité modernes et leur fonctionnement.
Comparé aux freins industriels standards, les freins de sécurité à couple élevé pour les systèmes de pitch éoliens doivent relever des défis spécifiques. Cela inclut des moments de maintien et de freinage élevés ainsi qu’une grande fiabilité dans des conditions environnementales difficiles, comme celles qui prévalent en mer. L’intégration dans l’ensemble du système de contrôle de pitch nécessite une compréhension précise de l’application. De nombreuses installations utilisent aujourd’hui des servomoteurs pour le réglage du pitch ; il est donc crucial que le **frein de sécurité à couple élevé** soit adapté à la dynamique et aux exigences de sécurité du système servo, une exigence souvent non satisfaite par les freins de servomoteurs standards. Les détails sur la conception des freins sont ici de la plus grande importance.Le rôle des systèmes de pitch dans les éoliennes
Fonctionnement des systèmes de pitch
Une éolienne adapte sa puissance de manière optimale en fonction des rafales de vent. Central à cette adaptation est le système de pitch, qui ajuste l’angle d’attaque de chaque pale de manière précise – souvent à une vitesse de 5 à 10 degrés par seconde. Cette régulation dynamique maximise le rendement énergétique et protège également l’installation contre les surcharges.
- Réglage précis de l’angle d’attaque des pales pour l’adaptation de la puissance.
- Maximisation du rendement énergétique et protection contre les surcharges par une régulation dynamique.
- Rotation des pales en position drapeau par temps fort au vent pour réduire la charge.
- Fonction de chaque système de pitch en tant que l’un des trois freins principaux indépendants.
- Composant intégral du concept de sécurité, en particulier en cas de panne de courant.
- Garantir la sécurité de l’installation grâce à la fonction fail-safe en cas de défaillance.
Importance de la régulation de l’angle d’attaque
Par temps fort ou tempête (plus de 25 m/s), le système de pitch fait pivoter les pales en position drapeau (presque 90 degrés), afin de réduire considérablement la charge du vent et d’arrêter l’installation en toute sécurité. Chaque système de pitch agit efficacement comme l’un des trois freins principaux indépendants de la turbine.
Intégration des freins de sécurité
Dans ces systèmes exigeants, comme ceux qu’ATEK fournit pour des turbines de 200 kW à 6 MW, ils sont freins de sécurité à couple élevé pour les systèmes de pitch éoliens un composant intégrant du concept de sécurité. Ils doivent fonctionner de manière fiable même en cas de panne d’alimentation, souvent soutenus par des systèmes de sauvegarde par condensateur. Découvrez-en plus sur Les freins industriels en détail.
Arrêt d’urgence et sécurité
En cas de coupure de courant soudaine ou d’une autre défaillance critique, les **freins de sécurité pour les applications de pitch dans les éoliennes** doivent immédiatement et en toute sécurité fixer les pales. Cette fonction fail-safe, souvent réalisée par force ressort, prévient des dommages considérables et garantit la sécurité de l’installation. Pour le contrôle d’azimut, il existe des exigences similaires, lisez-en plus sur des systèmes de transmission efficaces pour le contrôle d’azimut.Exigences des freins de sécurité à couple élevé pour les systèmes de pitch éoliens
Moments de freinage élevés et fiabilité
Un frein de sécurité à couple élevé pour les systèmes de pitch éoliens doit absorber des forces considérables lorsque une pale de plusieurs tonnes est arrêtée brusquement. Des freins comme le ROBA-stop-M® de Mayr sont conçus pour de tels scénarios et offrent une densité de puissance élevée. La capacité à offrir de très hauts moments de freinage de plusieurs milliers de newtons-mètres de manière fiable est ici habituelle.
- Fourniture de moments de freinage extrêmement élevés pour un freinage fiable de pales lourdes.
- Haute résistance aux conditions environnementales extrêmes comme les températures basses, l’humidité et l’air salin.
- Conception fail-safe indispensable, garantissant une fermeture sécurisée du frein en cas de perte d’énergie.
- Travail de maintenance minimisé, soutenu par des systèmes de surveillance modernes pour la détection précoce de l’usure.
- Conception spécifique pour les exigences des servomoteurs, en particulier en ce qui concerne les charges thermiques lors des arrêts d’urgence.
- Garantir une haute densité de puissance et fiabilité dans des conditions d’exploitation exigeantes.
Conditions environnementales et résistance à la température
Les éoliennes sont exposées à la glace, aux tempêtes et à l’air salin, en particulier en mer. Un frein de sécurité haute performance pour les systèmes de pitch doit donc être très robuste. Des températures allant de -40°C à +90°C et des classifications de protection jusqu’à IP66 sont souvent exigées pour assurer la fonctionnalité durable.
Conception fail-safe
Une conception fail-safe, où le frein se ferme en toute sécurité au repos (par ex. par force ressort), est essentielle pour tout frein de sécurité à couple élevé pour les systèmes de pitch éoliens. ATEK prend cela en compte dans ses moteurs de servocommande avec frein de sécurité.
Maintenance et surveillance
Pour les installations offshore, les interventions de maintenance sont coûteuses et complexes. Des systèmes de surveillance sans capteur, comme le ROBA-Brake-Checker, analysent les courbes de courant et de tension pour détecter rapidement l’usure et les réserves de fonctionnalité. Cela permet une maintenance conditionnelle et réduit considérablement la nécessité d’échanges préventifs.
Exigences liées aux servomoteurs
La diffusion croissante des servomoteurs dans les systèmes de pitch, en particulier en Asie et de plus en plus en Europe, pose de nouvelles exigences. Les freins à courant permanent standard, qui sont intégrés dans de nombreux servomoteurs, ne résistent souvent pas aux fortes charges thermiques et au travail de frottement lors des arrêts d’urgence. Une sélection et un dimensionnement soignés du frein de sécurité à couple élevé pour les systèmes de pitch éoliens, basés sur le travail de frottement réel, sont nécessaires ici pour éviter des pannes précoces.Technologies et fabricants de freins de sécurité à couple élevé pour les systèmes de pitch éoliens
Mayr Antriebstechnik
Mayr Antriebstechnik est un fabricant établi de freins de sécurité à couple élevé pour les systèmes de pitch éoliens. Son frein de pitch ROBA-stop-M® a été spécialement conçu pour les conditions difficiles des éoliennes et offre une grande densité de puissance ainsi qu’une résistance à la température jusqu’à +90°C. La possibilité de surveillance du frein sans capteur grâce au ROBA-Brake-Checker optimise la maintenance.
ATEK Drive Solutions
En tant que fournisseur de systèmes, nous couvrons chez ATEK Drive Solutions l’ensemble de la chaîne de traction industrielle. Pour les applications éoliennes, cela signifie que nous fournissons non seulement des Gear Boxes, mais également des technologies de freinage, y compris des freins de sécurité à couple élevé spécialisés pour les systèmes de pitch éoliens ., et des moteurs. Notre compétence englobe la combinaison d’une longue expérience et de la capacité à réaliser des solutions sur mesure également en petites séries, basées sur un système modulaire avec plus de 400 000 pièces en stock.
KEBA
KEBA adopte une approche spécifique avec des architectures de système de pitch décentralisées et un accent sur la sécurité fonctionnelle (par exemple, PLd/PLe). Grâce à des arrêts d’urgence optimisés avec des couples d’entraînement et de frein spécifiques, des économies de matériaux sur les composants et les systèmes de stockage d’énergie de secours peuvent être réalisées.
Autres spécialistes
En plus des entreprises mentionnées, il existe d’autres entreprises spécialisées. LTN Servotechnik fournit par exemple des solutions d’anneau tournant pour le transfert d’énergie et de données fiable vers les systèmes de pitch. B-COMMAND, quant à elle, est spécialisée dans les interrupteurs de fin de course pour Gear Boxes, qui garantissent un retour de position précis des pales du rotor. Cette diversité de composants illustre la complexité et les exigences élevées pour des composants tels que les frein de sécurité à couple élevé pour les systèmes de pitch éoliens dans le domaine des énergies renouvelables.Développements et tendances futurs des freins de sécurité à couple élevé pour les systèmes de pitch éoliens
Surveillance conditionnelle et maintenance prédictive
Les travaux de maintenance sur une éolienne offshore peuvent être réduits de 20 à 30 % grâce à une surveillance intelligente. Cela est rendu possible grâce aux systèmes de surveillance conditionnelle et aux stratégies de maintenance prédictive. Grâce à l’analyse des données d’exploitation des freins de sécurité à couple élevé pour les systèmes de pitch éoliens , il est possible de prédire les probabilités de faillite et d’optimiser les intervalles de maintenance.
Freins plus légers et plus compacts
Une réduction de poids dans la machine est importante pour diminuer la charge sur la tour et le fondement. Le développement vise donc des freins plus légers et plus compacts **à couple élevé pour les applications de pitch** tout en maintenant une densité de puissance élevée ou en augmentation. De nouveaux matériaux et des principes de construction innovants, comme ceux que ATEK suit pour des solutions sur mesure, sont centraux à cet égard.
Freins plus économes en énergie
Bien que les freins convertissent principalement de l’énergie, leur propre consommation d’énergie est un facteur. Les conceptions futures pour freins de sécurité à couple élevé pour les systèmes de pitch éoliens visent à minimiser la consommation d’énergie en état ventilé et à obtenir un temps de réponse rapide. Cela contribue à l’efficacité globale de l’éolienne et réduit les coûts d’exploitation.
Intégration des technologies intelligentes
La connectivité des composants se développe continuellement. L’intégration de fonctionnalités IoT et d’analyses basées sur le cloud dans les contrôleurs de freins permet la surveillance à distance, le diagnostic et les ajustements préventifs. Cela offre de nouvelles opportunités pour optimiser la performance et la disponibilité des installations, en particulier pour les éoliennes.
L’investissement dans des freins de sécurité à couple élevé avancés pour les systèmes de pitch éoliens est essentiel pour la sécurité et l’efficacité. Leur capacité à résister à des conditions extrêmes et à agir avec précision est fondamentale. Chez ATEK Drive Solutions, nous vous aidons à choisir le frein de sécurité à couple élevé optimal pour vos systèmes de pitch éoliens , afin d’assurer la performance de vos installations..
