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Windkraftanlage mit DFIG: praxisnahe Ausbildung in Energietechnik
Lernende erforschen die weltweit dominierende Technologie moderner Windkraftanlagen: Mit diesem System emulieren sie eine komplette DFIG-Anlage und untersuchen Netzsynchronisation sowie Wirk- und Blindleistungsregelung unter realistischen W
Die Windkraftanlage mit doppeltgespeistem Asynchrongenerator (DFIG) von Lucas-Nülle bietet Ihnen eine komplette Fachpraxis-Ausstattung. Sie emulieren eine moderne, drehzahlvariable Windkraftanlage und untersuchen den DFIG detailliert. Von der Netzsynchronisation bis zur Regelung von Wirk- und Blindleistung – alles unter realistisch simulierten Windbedingungen.
Der DFIG ist die weltweit dominierende Technologie für moderne, drehzahlvariable Windkraftanlagen im Megawatt-Bereich. Sein großer Vorteil liegt in der Fähigkeit, bei variablen Windgeschwindigkeiten die maximale Energieausbeute zu erzielen und gleichzeitig aktiv zur Stabilität des Stromnetzes beizutragen. Dieses Trainingssystem emuliert eine komplette DFIG-Windkraftanlage im Labor. Es ermöglicht die praxisnahe Untersuchung aller relevanten Betriebszustände, von der Netzsynchronisation bis zur gezielten Wirk- und Blindleistungsregelung.
Lernziele im Detail
Mit diesem System vermitteln Sie Ihren Lernenden fundiertes Wissen über Windkraftanlagen mit DFIG-Technologie. Die Lernziele fokussieren auf praxisrelevante Fähigkeiten. Personen in der Qualifizierung erwerben Kompetenzen, die sie direkt in der Energiewirtschaft einsetzen können. Bereiten Sie Ihre Lernenden optimal auf die Herausforderungen der modernen Energietechnik vor.
Features & Anwendung
Das System bietet umfassende Anwendungen für die Ausbildung in moderner Windenergietechnik. Profitieren Sie von realitätsnahen Simulationen, intuitiver Bedienung und einfacher, effizienter Experimentvorbereitung. So konzentrieren Sie sich auf das Wesentliche: die Vermittlung komplexer Zusammenhänge.
Das Servo-Maschinenprüfsystem simuliert realistisch den Energiefluss von Windturbinen. Variable Windstärken und Böen werden als Drehmoment an den doppeltgespeisten Asynchrongenerator übertragen, dessen Steuerung die Energie ins Netz speist. Dies fördert ein ganzheitliches Systemverständnis.
Ein doppeltgespeister Asynchrongenerator (Schleifringläufermaschine) mit spezieller Steuereinheit bildet das Herzstück. Durch die Steuerung der Maschine über den Läuferkreis ermöglicht diese DFIG-Technologie den Betrieb in einem weiten Drehzahlbereich bei konstanter Netzfrequenz.
Das System lehrt die Kernfähigkeit moderner Windkraftanlagen: aktive Netzstützung, jenseits der Energieeinspeisung. Lernende führen die Netzsynchronisation durch und lernen mittels „WindSim“, Sollwerte für Wirk- und Blindleistung vorzugeben. So beeinflussen sie aktiv die Stabilität des Stromnetzes.
WindSim emuliert präzise das Betriebs- und Regelungsverhalten der Vestas V80 (Anlauf bis Pitch-Korrektur). Lernende trainieren an diesem authentischen digitalen Zwilling, erwerben übertragbare Fähigkeiten in Betriebsführung, Überwachung und Optimierung für moderne Windparks.
Die Steuereinheit integriert die DFIG-Leistungselektronik (inkl. zwei aktiver Umrichter). Sie ermöglicht Netzsynchronisation und bidirektionalen Energiefluss im Läuferkreis: Im untersynchronen Betrieb wird Energie zur Erregung dem Netz entnommen, übersynchron zusätzliche Läuferleistung eingespeist.
WindSim, das hochdynamische Servo-Maschinenprüfsystem, emuliert realitätsnah Windrotorverhalten. Flexible Windprofile (Böen, Rampen) und Pitchwinkel erzeugen Drehmoment an der Generatorwelle, was reproduzierbare Experimente unter wechselnden Windbedingungen ermöglicht.
WindSim fungiert als zentrales Kontrollzentrum der Anlage. Lernende erstellen und importieren Windprofile, steuern Pitch und Netzsynchronisation, geben Sollwerte für Wirk- und Blindleistung vor und analysieren alle mechanischen und elektrischen Betriebsgrößen in Echtzeit.
Diese virtuellen Instrumente erlauben die manuelle Steuerung des Generators außerhalb des Automatikbetriebs. Lernende erzeugen gezielt eine Generatorspannung und vergleichen Frequenz, Phase und Amplitude mit dem Netz, um die Voraussetzungen der Netzkopplung schrittweise zu verstehen.
Das Instrument visualisiert alle Wirk- und Blindleistungsflüsse zwischen Stator, Rotor, Umrichtern und Netz. Lernende verändern Leistungsvorgaben und beobachten unmittelbar Richtung, Aufteilung und Betrag der Energieflüsse – entscheidend zum Verständnis des unter- und übersynchronen Betriebs.
Die Vektoransicht stellt Ströme und Spannungen von Stator, Rotor und Netz als Zeiger im d/q-Koordinatensystem dar. Lernende analysieren Phasenverschiebungen und erkennen, wie Wirk- und Blindleistungsregelung über gezielte Stromvektoren realisiert wird.
Lieferumfang: alles für das perfekte Lehr- und Lernerlebnis
Interactive Lab Assistant: Windkraftanlagen mit DFIG
Steuergerät für WKA, Doppelgespeister Asynchrongenerator
Trenntrafo 3-phasig, 1kW für Windkraftanlage
Inkrementaler Lagegeber 1024 Impulse
Steuergerät + Trafo + Lagegeber
Drehstrom-Mehrfunktionsmaschine 1kW
Servo-Maschinen-Prüfsystem für 1kW Maschinen inkl. Software ActiveServo (D, GB,
Kupplungsmanschette 1kW
Kupplungsabdeckung 1 kW mit LED-Statusanzeige
Mehrfunktionsmaschine + Maschinenprüfsystem + Zubehör
Drehstromversorgung für elektrische Maschinen
Power-Multimeter
Sicherheitsverbindungsstecker schwarz 4mm mit Anzapfung, 1000V/32A CAT II
Sicherheitsverbindungsstecker gn/ge 4mm mit Anzapfung, 1000V/32A CAT II
Sicherheitsverbindungsstecker blau 4mm mit Anzapfung, 1000V/32A CAT II
Sicherheitsmessleitungssatz 4mm (31 Stück)
Messleitungssatz
SybaPro Experimentierwagen, 3-etagig, 6 Steckdosen, 1250x1970x800mm
Flachbildschirmhalter m. Faltarm, bis 15kg zur Aluprofilbefestigung, VESA 75/100
Schutzhülle für Experimentierwagen, 3-etagig
Tastaturadapter als Erweiterung für Flachbildschirmhalter
Energieversorgung, für Experimentierstände mit Absicherung
Steckdosenleiste, 6-fach, mit Netzschalter beleuchtet
SybaPro Experimentierwagen, 3-etagig, Tatstatur, Energieverorgung
Display zur Ausstattung Windkraftanlagen
Häufig gestellte Fragen
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