| Artikel Akzent Nr.6/01: | Montage eines Windumrichters ab 3D-CAD-Daten |
 |
Einleitung
Windkraftanlagen für die Stromerzeugung liegen im zukunftsgerichteten Trend und erfreuen sich einer hohen Zuwachsrate. Dem Bereich Frequenzumrichter der BAU Leistungselektronik ist es gelungen, sich als Komponentenlieferanten der Firma Zephyros für Mittelspannungsstromrichter im Megawattbereich zu etablieren. Die Firma Lagerwey liefert die mechanischen Komponenten der Windkraftanlage und bestimmt die Dimensionen des runden Stahlturmes, in welchem der ABB-Umrichter aus Turgi eingebaut werden soll. |
und |
Entstehung
des Converters
Die Entwicklungsabteilung der BAU Leistungselektronik startete ein Prototypprojekt, um bereits Anfang April 2001 zwei Umrichter für den Generatortest nach Finnland liefern zu können. Dieser, mit Dauermagneten ausgerüstete Synchrongenerator, wird direkt ohne Getriebe an das Windrad geflanscht. Für die schnelle Realisierung dieser beiden Prototypen bauten wir die Umrichter in je einen Container ein, um als abgeschlossenes System möglichst flexibel betrieben werden zu können. Nach den Tests in Finnland sollen beide Container in eine Windkraftanlage in Rotterdam eingebunden werden und die Systemtauglichkeit unter Beweis stellen. Bild: Converter für
den Turmeinbau (ohne Fronttüren)
Im folgenden Entwicklungsprojekt verwirklichten wir die Serielösung für den Direkteinbau in die Turmbasis der Windkraftanlage. Dazu konstruierten wir in einem kleinen Team mit externer Unterstützung einen neuen T-förmigen Schrank mit sehr kompakter Bestückung der elektrischen Komponenten. Die Abmessungen des Hauptschrankes wurden der runden Turmgrundfläche angepasst. Im rucksackartigen Schrankanbau hinten finden die Netzfilterkomponenten Platz. Zwischenzeitlich erhielten wir noch zusätzlich das terminkritische Projekt “Windformer“ zur Bearbeitung. Dieser Windpower-Umrichter muss für 3,5 MW Leistung ausgelegt werden, wogegen der Serie-Umrichter Zephyros bei maximal 2 MW Leistung betrieben wird. Mit diesem Arbeitsaufkommen entschloss sich der Konstruktionsleiter Beat Widmer auf die aufwendigen 2D-Baugruppenzeichnungen zu verzichten und die Montage direkt mit den 3D-Volumenmodellen aus dem CAD vorzunehmen. Dazu beschafften wir uns eine Demostation von der Firma HP und bestückten diese mit einer Testlizenz vom CAD-Softwarelieferanten. Erfahrungen in der Montage
Bild:Schwenkrahmen mit Wechselrichterverschienung
Da der Baugruppenaufbau im CAD und im SAP deckungsgleich erstellt wurden konnte via Bildschirm ein Bauteil mechanischer oder elektrischer Art mit einem Mausklick selektiert und direkt aus dem Hierarchiefenster die Bezeichnung des Teiles, die Artikelnummer, sowie die dazugehörenden Baugruppendaten dieses SAP-Materiales heraus gelesen werden. Im Fertigungsauftrag findet sich dieses Teil natürlich ebenfalls in der Materialliste und muss sich logischerweise auch im bereitgestellten Montagematerial mit der analogen Etikettenbeschriftung befinden. Sehr hilfreich erwies sich der Zugriff auf die 3D-Daten bei eingeschlichenen Fehlern. Fehlen z.B. einige Befestigungsbohrungen im Schrank können diese sehr einfach und präzise vom Monteur selbständig angebracht werden, da er die Masse direkt aus den 3D-Geometriedaten heraus misst. Passt eine Stromschiene nicht korrekt, weil z.B. eine Biegestelle seitenverkehrt gefertigt wurde, ist im 3D-Modell sofort erkennbar, ob es sich um einen Lieferanten- oder einen Konstruktionsfehler handelt. Ausblick
Manfred Kipfer |
|
|
