Torque-Vectoring-Getriebe sorgen für höhere Energieausbeute

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Der Gleichstrom wird dann in einer zweiten Stufe wieder in Wechselstrom von exakt 50 Hertz transformiert. Knapp fünf Prozent Verlust muss der Betreiber dafür in Kauf nehmen.

Überlagerungsgetriebe wirkt wie geregeltes Differenzial für Kraftfahrzeuge

Im Rahmen seiner Forschungsarbeit nahm der Lehrstuhl für Maschinenelemente der TU München nun das System aus Getriebe und Generator genauer unter die Lupe.

Um die Netzfrequenz von 50 Hertz zu erreichen, muss ein Generator mit der üblichen Polpaarzahl von zwei eine Synchrondrehzahl von exakt 1500 Umdrehungen pro Minute besitzen.

Um diese Forderung trotz variabler Eingangsdrehzahl erfüllen zu können, entwickelten die Forscher ein neuartiges Überlagerungsgetriebe analog zu einem geregelten Differenzial für Kraftfahrzeuge.

Wie bei herkömmlichen Konstruktionen sorgt ein Planetengetriebe für einen Großteil der benötigten Übersetzung. Hinzu kommt ein Überlagerungsgetriebe mit einem zusätzlichen Elektromotor, der sowohl motorisch als auch generatorisch betrieben werden kann.

Vom Rotor ankommende Leistung kann gezielt unterstützt oder abgezweigt werden

Damit kann die vom Rotor ankommende Leistung gezielt unterstützt oder abgezweigt werden, sodass sich eine konstante Abtriebsdrehzahl am Generator ergibt. Für eine Windkraftanlage mit 1,5 MW reicht bei einem solchen Konzept ein Elektromotor mit einer Überlagerungsleistung von lediglich etwa 80 kW aus.

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