TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Äπtriefaseinrichtung zum Antreiben von mehreren Achsen und insbesondere eine elektrische Antriebseinrichtung zum Antreiben von mehreren Achsen, die zum Beispiel für ein elektrisches Verstellen von Rotorblättern einer Windenergieanlage anwendbar ist,
STAND DER TECHNIK
Es ist bekannt, einen Anstellwinke! von Rotorblättern eines Rotors einer Windenergieanlage zum Optimieren einer Energieabgabe des Rotors der Windenergieanfage, zum sicheren Stillsetzen des Rotors im Fall eines fehlerhaften Betriebs usw, zu verstellen. Die dazu verwendeten Antriebe werden als Pitchantriebe bezeichnet. Es kommen immer öfter elektrische Antriebe zum Einsatz. Insbesondere bürstenlose Elektrσantriebe sind wegen der für ihren Betrieb erforderlichen komplexen Regelgerätβ nur bedingt ausfallsicher. Daher legt man hier besonderen Wert darauf, einen Ausfall eines solchen Antriebs zuverlässig zu erkennen. Jedoch soll auch bei Gieichstromantrieben oder hydraulischen Antrieben ein Ausfall eines Reglers eindeutig erkannt werden.
im Allgemeinen werden die Rotorblätter unabhängig voneinander verstellt, Dies bedeutet, dass für jedes Rotorblatt eine eigene Regeleinrichtung vorgesehen ist, die unabhängig von den Regeleinrichtungen für die anderen Rotorblätter arbeitet. Ein üblicher Systemaufbau sieht vor, dass diese Regeleinrichtungen im Drehzahlregelbetrieb arbeiten und dass eine übergeordnete Regeleinrichtung vorhanden ist, die für jedes Rotorblatt eine Positionsregelung vornimmt. Die Positions-Sollwerte werden von einer wiederum übergeordneten Leitstelle zum Beispiel in Abhängigkeit von der Windgeschwindigkeit festgelegt.
Zum Erfassen eines Istwerts eines Anstellwinkels jedes Rotorblatts muss mindestens ein Drehwinkeisensor vorgesehen sein. Um eine Redundanz sicher zu stellen, können jedoch zwei Drehwinke!sensoren vorgesehen sein. Ein Drehwinkelsensor erfasst unmittelbar einen Drehwinkel, das heißt einen Anstellwinkel, eines Rotorblatts und ein anderer Drehwinkeisensor erfasst einen Drehwinke! des gleichen Rotorblatts mittelbar über einen Drehwinkel eines
Elektromotors, der dazu dient, den Drehwinkβ! des Rotorblatts zu verstellen. Die derart erfassten Istwerte des Drehwinkels jedes Rotorblatts werden der übergeordneten Regeleinrichtung zugeführt, um eine Positionsregelung durchzuführen.
In dem eingangs beschriebenen System bildet die übergeordnete Regeleinrichtung eine Schwachstelle. Bei einem Defekt dieser im Schaltbild zentral angeordneten Regeleinrichtung ist ein sicheres Verstellen der Rotorblätter zum Beispiel zu einer Farmβnsteilung unter Umständen nicht gewährleistet, Zudem ist keine von dieser zentralen Regeleinrichtung unabhängige Überwachung realisiert. Dadurch kann insgesamt kein sicherer Betrieb der Windenergieanlage sicher gestellt
AUFGABE DER ERFINDUNG
Es ist demgemäß die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorhergehenden Nachteile im Stand der Technik zu beseitigen und eine Antriebseinrichtung zum Antreiben von mehreren Achsen zu schaffen, die einen sicheren Betrieb ermöglicht.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Diese Aufgabe wird mit den in Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Gemäß Anspruch 1 besteht durch Verwenden des eine Position einer zweiten Achse anzeigenden Erfassungssignals die Möglichkeit eine Funktionsüberprüfung
zum Beispiel eines Antriebs eines Rotorblatts einer Windenergieanlage durch eine unabhängige Kontra! linstanz durchzuführen.
Weiterhin kann gemäß Anspruch 1 anstelle einer separaten Sscherheitssteuerung die externe Überwachung einer Achse durch eine Regeleinrichtung einer weiteren Achse übernommen werden. Der Hardwareaufwand ist gegenüber den herkömmlichen Systemen geringer, da die Regeleinrichtung ohnehin einen Mikrokontroller aufweist. Dieser kann in der Regel ohne Weiteres ein Überwachungsprogramm noch zusätzlich ausführen. Die Überwachung alleine des Positions-Sstwerts lässt schon eine Überprüfung zum Beispiel hinsichtlich erlaubter Istwertintervalie oder die Überwachung eines erwarteten Geschwindigkeitsprofils zu.
Gemäß Anspruch 2 und 3 entspricht eine gegenseitige Überwachung zweier oder mehrerer Antriebe einer dezentraten, verteilten Überwachung, was zu einer höheren Ausfaüsicherheit führt. Falls vorzugsweise die Regeleinrichtungen wie üblich über eine eigene Diagnosefunktion verfügen, wird hierdurch ebenso eine Redundanz geschaffen.
Gemäß Anspruch 4 überwacht jede Regeleinrichtung genau eine andere Regeleinrichtung, so dass eine Verteilung der Last hinsichtlich der benötigten
Gemäß Anspruch 5 ist eine Übβrwachungseinrichtung integriert, was mittels eines Hardwaremoduls oder vorzugsweise mitteis einer Software eines Mskrokontrollers realisiert sein kann. Hierdurch können schon mit einem Posltions- Istwert gewisse Fehler, zum Beispiel ein längerer Stillstand, nicht erlaubte Istwerte usw., erkannt werden.
Gemäß Anspruch 6 bestehen weitere Prüfmögiichkeiten zum Beispiel durch eine dezentrale Erfassung des Statussignals der zweiten Regeleinrichtung, eines Istwertvergleichs zwischen dem Positionssensor der Regeleinrichtung und dem zusätzlichen Positionssensor oder eines Sollwert/Istwβrt-Vβrgleichs. Auch kann bei einer synchronen Sollwertvorgabe der eigene Sollwert zur Prüfung der anderen Regeleinrichtung dienen.
Gemäß Anspruch 7 wird eine verteilte, dezentrale Überwachung geschaffen, wobei ein Zusatzmodu! oder eine Software für diese geringen Aufwand erfordert und alle Achsen mit der gleichen Regeleinrichtung ausgestattet sein können,
Gemäß Anspruch 8 wird eine sogenannten Reißleine geschaffen, die einen eigenen zuverlässigen Kommunikationskana! aufweist. Jede Regeleinrichtung kann eine Fehlfunktion melden, was einen Sicherheitsablauf im gesamten System auslöst.
Gemäß Anspruch 9 sorgt eine integrierte Schaltvorrichtung, welche nur einen geringen zusätzlichen Hardwareaufwand erfordert, dafür, dass die häufigsten Ausfallszenarien, insbesondere ein Versagen eines Leistungsteils einer Regeleinrichtung, abgefangen werden.
Gemäß den Ansprüchen 10 bis 12 kann eine Kommunikation zwischen den Regeleinrichtungen untereinander bzw. zwischen Regeleinrichtungen und Einrichtungen einer übergeordneten Ebene durchgeführt werden.
Gemäß Anspruch 13 und 14 wird eine Verteiiung und Dezentralisierung der Überwachung erreicht, da die Regeleinrichtungen voneinander getrennt vorgesehen sind. Die verteilte Natur der Überwachung wird dadurch verstärkt, dass die
Regeleinrichtungen alle erforderlichen Steuer-, Überwachungs- und Regβlfunktionen zumindest für die von Ihnen überwachten Achsen durchführen.
Gemäß Anspruch 15 wird für jede Regeleinrichtung eine unabhängige Energieversorgung sichergestellt, was eine Betriebsicherheif erhöht.
Gemäß Anspruch 16 wird der Betrieb irn Fall eines Ausfalls einer externen Energieversorgung sicher gestellt.
Gemäß Anspruch 17 und 18 kann eine zuverlässige Regelung unterschiedlicher
Systeme erzielt werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand von
Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Äntriebseϊnrichtung zum Antreiben von mehreren Achsen gemäß einem ersten Ausführungsbeispie! der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine schematische Ansicht einer unterbrechungsfreien Stromversorgung der Antriebsein richtung zum Antreiben von mehreren Achsen gemäß dem ersten Äüsführυngsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 3 eine schematische Ansicht einer Antriebseinrichtung zum Antreiben von mehreren Achsen gemäß einem zweiten Ausführungsbeispie! der vorliegenden Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
Es wird darauf verwiesen, dass, obgleich im weiteren Verlauf der Begriff "Achse" verwendet wird, dieser Begriff als sowohl den Begriff "Achse" als auch den Begriff "Welle" einschließend auszulegen ist. Es sollen sowohl rotatorische als auch lineare Antriebssysteme umfasst sein. Die in der industriellen Steuerungstechnik übliche Verwendung des Begriffs "Achse" zur Bezeichnung eines elektrischen oder hydraulischen Motors in Verbindung mit einer zugehörigen Ansteuerung bzw. Regeleinrichtung soll ebenfalls umfasst sein.
Weiterhin wird darauf verwiesen, dass die nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele die Anwendung der Antriebseinrichtung zum Antreiben von mehreren Achsen von Rotorblättern eines Rotors einer Windenergieanlage beschreiben und darstellen. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Anwendung beschränkt, sondern kann überall dort angewendet werden, wo mehrere
Achsen anzutreiben sind. Eine derartige Anwendung ist zum Beispie! die Anwendung an zu verstellenden Achsen eines Neigemechanismus von Schienenfahrzeugen mit Neigetechnik, die als die mehreren Achsen dienen.
Nachstehend erfolgt die Beschreibung eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
Es folgt die Beschreibung eines Aufbaus einer Antriebseinrichtung zum Antreiben von mehreren Achsen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht der Antriebseinrichtung zum Antreiben von mehreren Achsen gemäß dem ersten Ausführungsbθispiθ! der vorliegenden Erfändung.
Wie es in Fig. 1 gezeigt ist, weist die Antriebseinrichtung zum Antreiben von mehreren Achsen eine erste Regeleinrichtung 1 , eine zweite Regeleinrichtung 2 und eine dritte Regeleinrichtung 3 auf. Diese ersten bis dritten Regeleinrichtungen 1 bis 3 sind für jeweilige von ersten bis dritten Achsen vorgesehen, die in Fig. 1 mit "Achse 1 " bis "Achse 3" angedeutet sind. Die erste Regeleinrichtung 1 weist einen ersten Regler 4 und eine erste unterbrechungsfreie Stromversorgung bzw. USV 5 auf. Die zweite Regeleinrichtung 2 weist einen zweiten Regler 6 und eine zweite USV 7 auf. Die dritte Regeleinrichtung 3 weist einen dritten Regler 8 und eine dritte USV 9 auf.
An der ersten Achse sind ein erster Drehwinkelsensor 10, der einen Drehwinkel einer Mechanik 1 1 zur Blattverstellung eines Rotorblatts erfasst und ein erstes einen Drehwsnkθl anzeigendes Signa! erzeugt, ein Endschalter 12 und ein zweiter Drehwinkelsensor 13, der einen Drehwinkel eines Elektromotors 14 zur Blattverstellung des Rotorblatts erfasst und ein zweites einen Drehwinke! anzeigendes Signal erzeugt, vorgesehen.
An der zweiten Achse sind ein erster Drehwinkelsensor 15, der einen Drehwinke! einer Mechanik 18 zur Blattverstellung eines Rotorblatts erfasst und ein erstes einen Drehwinke! anzeigendes Signal erzeugt, ein Endschalter 17 und ein
zweifer Drehwinkelsensor 18, der einen Drehwinke! eines Elektromotors 19 zur Blattverstβilung des Rotorblatts erfasst und ein zweites einen Drehwinke! anzeigendes Signal erzeugt, vorgesehen.
An der dritten Achse sind ein erster DrehwinkeSsensor 20, der einen Drehwinke! einer Mechanik 21 zur Biattverstellung eines Rotorblatts erfasst und ein erstes einen Drehwinke! anzeigendes Signa! erzeugt, ein Endschalter 22 und ein zweiter Drehwinke!sensor 23, der einen Drehwinkel eines Elektromotors 24 zur Blattverstellung des Rotorblatts erfasst und ein zweites einen Drehwinke! anzeigendes Signal erzeugt, vorgesehen.
Wie es in Rg. 1 gezeigt ist, sind die ersten bis dritten Regler 4, 6 und 8 der ersten bis dritten Regeleinrichtungen 1 bis 3 sowohl mit einer Feidbusanbindung als auch mit einem internen Feldbus .verbunden. Die Feidbusanbindung dient zur Anbindung von extern vorgesehenen Komponenten auf Leitebene und der interne Feldbus stellt eine Verbindung auf Äntriebsebene dar. Die ersten bis dritten USVs 5, 7 und 9 sind ebenso mit dem internen Feldbus verbunden. Weiterhin sind an den ersten bis dritten Regeleinrichtungen 1 bis 3 jeweilige Anschlüsse für erforderliche Steuerleitungen bzw. für eine erforderliche Energieversorgung vorgesehen,
Die ersten Drehwinkelsensoren 10, 15 und 20 sind mit einer jeweiligen der
Mechaniken 11 , 16 und 21 zur Blattversiellung eines Rotorblatts der ersten bis dritten Achsen "Achse 1 " bis "Achse 3" betrieblich gekoppelt. Weiterhin sind die zweiten Drehwinkeisensoren 13, 18 und 23 mit einem jeweiligen der Elektromotoren 14, 19 und 24 der ersten bis dritten Achsen "Achse 1 " bis "Achse 3" verbunden. Die ersten Drehwinkelsensoren 10, 15 und 20, die zweiten DrehwinkeSsensoren 13, 18 und 23, die Elektromotoren 14, 19 und 24 und die Endschalter 12, 17, 22 der ersten bis dritten Achsen "Achse 1 " bis "Achse 3" sind mit einer jeweiligen der ersten bis dritten Regeleinrichtungen 1 bis 3 der ersten bis dritten Achsen "Achse 1 " bis "Achse 3"
Es ist anzumerken, dass die zweiten Drehwinkeisensoren 13, 18 und 23. die Elektromotoren 14, 19 und 24 und die Endschalter 12, 17 und 22 der ersten bis dritten Achsen "Achse 1 " bis "Achse 3" mit derjenigen der ersten bis dritten
Regeleinrichtungen 1 bis 3 verbunden ist, die für die gleiche der ersten bis dritten Achsen "Achse 1" bis "Achse 3" vorgesehen ist, wohingegen der erste Drehwinkelsensor 10 der ersten Achse "Achse 1" mit der zweiten Regeleinrichtung 2 der zweiten Achse "Achse 2" verbunden ist, der erste Drahwinkelsensor 15 der zweiten Achse "Achse 2" mit der dritten Regeleinrichtung 3 der dritten Achse "Achse 3" verbunden ist und der erste Drehwinkelsensor 20 der dritten Achse "Achse 3" mit der ersten Regeleinrichtung 1 der ersten Achse "Achse 1 " verbunden ist.
Es folgt die Beschreibung der Funktions- und Wirkungsweise der Antriebseinrichtung zum Antreiben von mehreren Achsen gemäß dem ersten Äusführungsbeispie! der vorliegenden Erfindung,
Wie es zuvor beschrieben worden ist, sind für die ersten bis dritten Achsen "Achse 1" bis "Achse 3" jeweilige erste Drehwinkelsensoren 10, 15 und 20 und jeweilige zweite Drehwinkelsensoren 13, 18 und 23 vorgesehen.
Die zweiten Drehwinkelsensoren 13, 18 und 23 erzeugen jeweils ein einem Drehwinkel der jeweiligen Achse "Achs© 1" bis "Achse 3" entsprechendes Signal. Dieses Signa! wird der Regeleinrichtung 1 bis 3 der gleichen Achse zugeführt. Die zweiten Drehwinkelsensoren 13, 18 oder 23 und die jeweilige Regeleinrichtung 1 ,2 oder 3, der das Signal zugeführt ist, sind aiso der gleichen Achse "Achse 1 " bis "Achse 3" zugeordnet. Genauer gesagt wird das zweite einen Drehwinkel anzeigende Signa! des zweiten Drehwinkeisensors 13 der ersten Achse "Achse 1" in die erste Regeleinrichtung 1 der ersten Achse "Achse 1 " eingegeben, wird das zweite einen Drehwinke! anzeigende Signal des zweiten Drehwinkeisensors 18 der zweiten Achse s Achse 2" in die zweite Regeleinrichtung 2 der zweiten Achse "Achse 2" eingegeben und wird das zweite einen Drehwϊnkθ! anzeigende Signal des zweiten Drehwinkelsensors 23 der dritten Achse "Achse 3" in die dritte Regeleinrichtung 3 der dritten Achse "Achse 3" eingegeben. Innerhalb der jeweiligen Achse "Achse 1" bis "Achse 3" entspricht dieser Aufbau einer an sich bekannten, üblichen Regelschleife.
Die ersten Drehwinkelsensoren 10, 15 und 20 erfassen einen Drehwinkel einer Mechanik 11 , 16 und 21 zur Blattverstellung eines Rotorblatts einer der ersten bis dritten Achsen "Achse 1 " bis "Achse 3" und erzeugen ein erstes einen Drehwinkel
der jeweiligen Achse anzeigendes Signal. Für jede der Achsen "Achse 1 " bis "Achse 3" gilt: Dieses erste einen Drehwsnkei der Achse anzeigende Signa! wird der Regeleinrichtung einer der anderen Achsen zugeführt. Genauer gesagt wird das erste einen Drehwinkel anzeigende Signal des ersten DrehwinkeSsensors 10 der ersten Achse "Achse 1" in die zweite Regeleinrichtung 2 der zweiten Achse "Achse 2" eingegeben, wird das erste einen Drehwinkel anzeigende Signal des ersten
Drehwinkelsensors 15 der zweiten Achse "Achse 2" in die dritte Regeleinrichtung 3 der dritten Achse "Achse 3" eingegeben und wird das erste einen Drehwϊnkel anzeigende Signal des ersten Drehwinkelsensors 20 der dritten Achse "Achse 3" In die erste Regeleinrichtung 1 der ersten Achse "Achse 1 " eingegeben.
Die jeweiligen der ersten und zweiten der den Drehwinkel anzeigenden Signale der ersten Drehwinkeisensoren 10, 15 und 20 und der zweiten Drehwinkelsensoren 13, 18 und 23 der ersten bis dritten Achsen "Achse 1 " bis "Achse 3" werden in jeweilige der Regler 4, 6 und 8 der ersten bis dritten Regeleinrichtungen 1 bis 3 eingegeben. Die derart eingegebenen Signale werden dann in diesen Reglern 4, 6 und 8 verarbeitet. Die Regler 4, 8 und 8 dienen dazu, ein Steuersignal für einen jeweiligen der Elektromotoren 14, 19 und 24 zu erzeugen und zu diesem auszugeben, der für die gleiche der ersten bis dritten Achsen "Achse 1 " bis "Achse 3" wie ein jeweiliger der Regler 4, 6 und 8 vorgesehen ist, um dadurch ein jeweiliges über eine jeweilige Mechanik 11 , 18 und 21 mit einem der Elektromotoren 14, 19 und 24 gekoppeltes Rotorbiatt zu verstellen.
Anders ausgedrückt erhält jede Regeleinrichtung ein Drehwinkelsignal einer ihr antriebsmässig zugeordneten Achse zum Ausführen einer Regeifunktion sowie einer Eigenüberwachung sowie zusätzlich ein zusätzliches Drehwinkelsignal einer anderen, vorzugsweise benachbarten, Achse, wie es aus Figur 1 ersichtlich ist.
Dadurch, dass in jeden der Regler 4, 6 und 8 der ersten bis dritten Achsen "Achse 1" bis "Achse 3" ein erstes einen Drehwinkel anzeigendes Signal von einem der ersten Drehwinkelsensoren 10, 15 und 20 einer anderen der ersten bis dritten Achsen "Achse 1" bis "Achse 3" und ein zweites einen Drehwinkel anzeigendes Signal von einem der zweiten Drehwinkelsensoren 13, 18 und 23 der gleichen der ersten bis dritten Achsen "Achse 1" bis "Achse 3" eingegeben wird, können jeweilige
der ersten und zweiten einen Drehwinkei anzeigende Signale der ersten
Drehwinkelsensoren 10, 15 und 20 und der zweiten Drehwinkelsensoren 13, 18 und 23 in einem jeweiligen der Regler 4, 6 und 8 ausgewertet werden. Dies bedeutet, dass sich Antriebe von jeweiligen der ersten bis dritten Achsen "Achs© 1 " bis "Achse 3" gegenseitig auf Fehler überprüfen können. Insbesondere unterliegen die einzelnen Regler 4, 6 und 8 dadurch jeweils einer Überwachung durch ein externes Gerät, das heißt einem der anderen Regler 4, 6 und 8.
Wie es zuvor erwähnt worden ist, sind die Regier 4, 6 und 8 der ersten bis dritten Regeleinrichtungen 1 bis 3 über den internen Feidbus auf Antriebsebene verbunden, Über diesen internen Feldbus können die Regler 4, 6 und 8 untereinander zum Beispiel Statusmeldungen, jeweilige Sollwerte und/oder jeweilige Istwerte von erforderlichen Signalen und/oder Parametern usw. austauschen, um zum Beispiel eine gegenseitige Funktionsüberprüfung durchzuführen. Dadurch besteht die Möglichkeit, zum Beispiel eine Übereinstimmung von Äusgangssignalen von zwei Drehwinkeisensoren einer jeweiligen Achse oder von zwei unterschiedlichen Achsen, eine Übereinstimmung eines Istwerts mit einem Sollwert eines jeweiligen einen Drehwinke! anzeigenden Signals usw. innerhalb eines gewissen Schleppfehlers oder einen Betriebszustand zu überprüfen. Weiterhin stellt der interne Feldbus der Antriebsebene zusätzlich einen redundanten Kommunikationsweg dar, über welchen Daten aus der Lβitebene zwischen den Reglern A, 6 und 8 übertragen werden können, solange einer der Regier 4, 6 und 8 eine funktionsfähige FeSdbusanbindung an die Leitebene aufweist.
Die Regler 4, 6 und 8 sind üblicherweise als digitale Regeigeräte ausgeführt. Diese beinhalten einen Mikrokontroller auf dem eine Reglersoftware ausgeführt wird. Diese Reglersoftware wird vorzugsweise durch ein Übβrwachungsmodu! ergänzt, welches die beschriebene Überwachung einer anderen Achse anhand des zugeführten Drehwinkβisignais ausführt. Insbesondere bei analogen Regelgeräten kann die Überwachungsfunktion auch durch eine in dam Regelgerät vorhandene elektronische Schaltung ausgeführt werden, in beiden Fällen können für jede
Regelachsβ gleichartig aufgebaute Regelgeräte verwendet werden, Dies wirkt sich aufgrund einer geringen Typenvielfalt günstig auf die Lagerhaltungs- und Herstellungskosten der Regelgeräfe aus.
Die Regler 4, 6 und 8, insbesondere die Überwachungsmoduie, sind an einen eigenen physikalischen Kommunikationskanal (nicht dargestellt) angebunden, der alleine dem Zweck dient, einen schweren Fθhlθrfall zu signalisieren. Dieser wird auch als ReißSeine bezeichnet. Meldet ein Regler 4, 6 und 8, oder eine andere Systemkomponente einen Fehlerfall auf die Reißleine, so versetzen die funktionsfähigen Komponenten die Anlage unverzüglich In einen sicheren Zustand.
Anhand der zuvor beschriebenen Funktionsüberprüfung besteht demgemäß zum Beispie! die Möglichkeit, die Rotorblätter des Rotors der Windenergieaπlage nach Erfassen einer fehlerhaften Funktion in eine Fahnenstellung zu bringen. Die Endschalter 12, 17 und 22 der ersten bis dritten Achsen "Achse 1 " bis "Achse 3" sind dazu vorgesehen, eine Abschaltung vorzunehmen, wenn die Fahnenstellung der jeweiligen Rotorblätter des Rotors der Windenβrgieanlage erreicht ist. Die Fahnenstθllung bezeichnet hierbei eine Stellung, in welcher ein jeweiliges Rotorblatt dem auf das Rotorblatt wirkenden Wind einen geringst möglichen Widerstand entgegensetzt. Zudem bremst ein Rotorbiatt, welches sich in der Fahnenstellung befindet, den Rotor aerodynamisch ab.
Fig. 2 zeigt eine schematische Ansicht einer unterbrechungsfreien Stromversorgung der Antriefaseinrichtung zum Antreiben von mehreren Achsen gernäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Es ist anzumerken, dass die in Fig. 2 gezeigte unterbrechungsfreie Stromversorgung als jede der in Fig. 1 gezeigten unterbrechungsfreien Stromversorgungen 5, 7 und 9 angewendet werden kann.
Die uπterbrechungsfreie Stromversorgung beinhaltet
Batteriernanagementsysteme bzw. Batterieverwaltungssysteme bzw. BIvIS 25, Akkumulatoreinheiten bzw, Akkus 26 und Ladeeinrichtungen 27.
Im dargestellten Äusführungsbeispiel ist die USV in eine Versorgung für das Leistungsteil eines Reglers und in eine Versorgung für das Steuerte!! eines Reglers unterteil. Die Versorgung für das Leistungstei! beinhaltet zum Beispiel zwölf BMS 25
und zwölf Akkus 26, wobei eine jeweilige BiViS 25 mit einem jeweiligen Akku 26 verbunden ist. Bei einer Spannung der Akkumulatoreinheit von 25 V ergibt sich eine Versorgungsspannuπg von 300 V für die Notversorgung des Leistungsteüs. Zur Versorgung des Steuerteiis ist zum Beispie! eine Spannung von 25 V ausreichend, die von einer Akkumulatoreinheit aufgebracht wird. Diese ist ebenfalls mit einem BMS 25 ausgestattet. Die BiVIS 25 sind sowohl mit einem internen Feldbus verbunden als auch über eine Feldbusanbinduπg mit der Leitebene und/oder Äntriebsebene verbunden. Die Ladeeinrichtungen 27 sind ebenso über die interne Feldbusanbindung mit den BMS 25 verbunden.
Die in der unterbrechungsfreien Stromversorgung verwendeten Akkus 25 sind üthiumionen-Akkus, bei denen im Gegensatz zu bisher verwendeten Blei-Gei-Akkus kein sogenanntes Gasen stattfindet. Weiterhin weisen derartige Lithiumionen-Akkus verglichen mit Biei-Gel-Akkus ein geringeres Gewicht auf. Wie es aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist eine derartige unterbrechungsfreie Stromversorgung dezentral für jede der ersten bis dritten Achsen "Achse 1 " bis "Achse 3" vorgesehen, wodurch eine Notstromversorgung der ersten bis dritten Regeleinrichtungen 1 bis 3 in das Redundanzkonzept einbezogen werden kann.
Nachstehend erfolgt die Beschreibung eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung,
Fig. 3 zeigt eine schematische Ansicht der Antriebseinrichtung zum Antreiben von mehreren Achsen gemäß dem zweiten Ausführungsbeispie! der vorliegenden Erfindung.
Das zweite Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ausgenommen der nachstehend beschriebenen Änderungen identisch zu dem ersten Ausführungsbeispie! der vorliegenden Erfindung, wobei gleiche Bezugszeichen wie in Fig. 1 in Fig. 3 die gleichen Bauteile bezeichnen.
Wie es in Fig. 3 gezeigt ist, beinhaltet die Antriebseinrichtung zum Antreiben von mehreren Achsen gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel weiterhin zwei Schalter in jeder der ersten bis dritten Regeleinrichtungen 1 bis 3. Diese Schalter
dienen dazu, dass jeder Regler 4, 6 und 8 nicht nur einen ihm normal zugeordneten der Motoren 14, 19 und 24 anstauern kann, sondern auch einen der Motoren 14, 19 und 24 der ersten bis dritten Achse "Achse 1 " bis "Achse 3", deren erstes einen Drehwinke! anzeigende Signa! der ersten Drehwinkeisβnsoren 10, 15 und 20 der jeweilige Regler einliest. Genauer gesagt kann die erste Regeleinrichtung 1 den Motor 14 der ersten Achse "Achse 1 " oder den Motor 24 der dritten Achse "Achse 3" ansteuern, kann die zweite Regeleinrichtung 2 den Motor 19 der zweiten Achse "Achse 2" oder den Motor 14 der ersten Achse "Achse 1 " ansteuern und kann die dritte Regeleinrichtung 3 den Motor 24 der dritten Achse "Achse 3" oder den Motor 19 der zweiten Achse "Achse 2" ansteuern.
Durch abwechselndes Ansteuern von zwei der Motoren 14, 19 und 24 mittels einer der ersten bis dritten Regeleinrichtungen 1 bis 3 kann auch bei einer fehlerhaften Funktion einer anderen der ersten bis dritten Regeleinrichtungen 1 bis 3 ein Betrieb mit geringerer Regelgeschwindigkeit und/oder Leistung aufrecht erhalten werden. Bei einem vollständigen Ausfall einer der ersten bis dritten
Regeleinrichtungen 1 bis 3 ist immer noch ein gesteuertes Rückstellen eines betroffenen Rotorblatts in die Fahnenstθilung möglich,
Obgleich in den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen bestimmte Anzahlen von bestimmten Bauteilen beschrieben worden sind, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Anzahlen beschränkt, sondern es können für einen jeweiligen Verwendungszweck zweckmäßige Anzahlen von jeweiligen Bauteilen verwendet werden. Führen die Achsen eine lineare Bewegung anstelle einer Rotationsbewegung gegebenenfalls unter Einsatz zum Beispiel eines Spindeiantriebs aus, können anstelle der Drehwinkelsensoren natürlich auch lineare Positionssensoren zum Einsatz kommen.
Bezüglich weiterer Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung wird ausdrücklich auf die Offenbarung der Zeichnung verwiesen,