风力发电机中的叶片角度调整
液压缸

Hänchen液压缸产自斯图加特附近的奥斯特菲尔登，是极其可靠的部件。在上述严苛的条件下，它们已经在全球第七大风能公司（按规模计）的设备中充分证明了自身的价值，时间超过12年。这家汉堡公司已经开发出能够产生五兆瓦或更多电力的风力发电设备，目前正在建造世界上性能最强大的海上风力发电机。

这家“风车”制造商的产品系列现在包括额定功率为 1,500 至 5,000 千瓦的设备。REpower 非常注重最高的质量、可靠性、技术能力和细节精确性，并期望其合作伙伴和供应商也能做到这一点。因此，在选择供应商时，首要考虑的是组件的高质量。只有这样，才能开发和生产兆瓦级设备。到目前为止，REpower 已经在陆地上安装了 1,600 台这样的发电机。但是，安装在海上的两台设备提出了特别高的要求：这些特别易于维护的设备特别适合在公海上使用。

在REpower从胡苏姆造船厂HSW收购的90台风力发电机中，Hänchen液压缸已无故障运行12年，用于叶片角度调节。它们在90,000个工作小时内保持稳定，提供了极高的可靠性。

REpower目前在风力发电机中使用机电式叶片变桨距装置。这源于该公司的安全理念：为了确保转子在紧急情况下无论如何都能停止，在没有行车制动器的结构中，三个独立工作的叶片调节机构是必不可少的。HSW配备Hänchen液压缸的设备遵循不同的安全理念。在这些设备中，制动器和调节机构是相互分离的：“我们目前选择无制动器结构”，彼得森解释说，他还写了一本关于风力发电机建造的儿童读物。“但是，Hänchen的液压缸在任何方面都不逊色于电力驱动装置，尤其是在性能和可靠性方面。”

REpower公司从胡苏姆船厂引进了液压叶片变桨技术。继续使用位于奥斯特菲尔登的Hänchen液压缸的主要理由是其高可靠性。在90台风力发电机运行的12年中，没有发生因故障导致的停机事故。与Petersen一同负责支持工作的工程师Oliver Blum强调说：“Hänchen的液压缸绝对不是我们的问题所在。事实上，我们没有为此储存任何备件就证明了这一点。因为在技术上，机电技术的故障率会略高一些。”

由于采用了特殊的活塞杆螺纹，这款被列为特制缸的Hänchen液压缸通过推杆同时移动三个转子叶片，使其绕纵轴旋转。它们构成了一个直径为57米的转子。该调节机构的工作原理类似于现代船舶螺旋桨。其中，液压缸必须以高达0.1度的精度定位叶片。只有这样，才能实现开发要求的叶片精确角度定位。液压缸的推杆既要完成微动，也要完成连续的行程。根据风速的不同，会调整到确保发电机速度恒定的工作点。关键在于调节运行。因为持续的最小运动与设备在高负载下的运行有关。正是这些微动对机械、机电和液压系统提出了同样的挑战：必须确保即使在0.5毫米范围内的持续微小运动中，润滑也能得到保证。

此外，还有极端的环境条件：该设备必须在-15°C的空气温度下和在+45°C的空气温度下一样精确地工作，湿度和含盐空气不得引起任何问题。在这方面，Hänchen可以借鉴高性能气缸的应用经验，例如，在高炉中，在含氟化氢的气氛中，以几个赫兹的频率在24小时运行中移动重达35吨的炽热钢的钢锭模具。

挑战在于最佳的控制。设备试图保持特定的转速，从而保持功率。根据风力，该概念提供两个功率级别。这些功率点位于发电机的 1,000 或 1,500 转/分，这些转速由转子通过齿轮箱提供。应尽可能保持这些转速恒定，以避免电网出现波动。因此，叶片调节必须确保，当风力增大时，即使在阵风中，叶片也能避开风，从而使转速保持恒定在每分钟 23 个转子转数。

此液压缸集成了位移传感器。Hänchen 提供完整的单元，形成一个特别精确、紧凑和可靠的小型系统。它的行程为 380 毫米，需要 160 巴的压力。出于安全原因，液压动力单元与蓄能器配合使用：即使动力单元发生故障，它也能提供压力储备，以便在出现问题时立即将叶片移出风向。因此，液压缸不仅保证了精度、负载能力和可靠性，还证明了它们适用于安全相关的任务。特别是在海上风电日益严苛的条件下，来自斯图加特地区的液压专家预计该细分市场将显著扩张。