Fretting in Wind Power Pitch Bearings: Micro-Slip Experiments and Bearing Test Rig Design Román de la Presilla Master of Science Thesis TRITA-ITM-EX.2020:186 KTH Industrial Engineering and Management Machine Design SE-100 44 STOCKHOLM Examensarbete TRITA-ITM-EX.2020:186 Fretting i lager till vindturbinsblad: mikroglidningsexperiment och konstruktion av en lagerprovningsrigg Román de la Presilla
[email protected] Godkänt Examinator Handledare 2020 – 05 – 27 Ulf Sellgren Sergei Glavatskih
[email protected] [email protected] Uppdragsgivare Kontaktperson Axel Christiernsson Johan Leckner International AB
[email protected] Sammanfattning Vindkraft är idag det snabbast växande området för grön elproduktion i Europa och står med 100 000 installerade turbiner för 15% av den totala elförsörjningen. Denna otroliga utvecklingen har berott på en massiv teknologisk insats som måste fortsätta. För att nå Europakommissionens miljömål för 2050 måste expansionen av grön elproduktion och vindkraft till och med trappas upp. Nyligen har en mer aktiv individuell reglering av rotorbladen, vilket möjliggör att bladen kan styras in- och ut ur vinden, visat sig kunna reducera lasterna på blad och andra komponenter avsevärt, vilket därmed möjliggör stora kostnadsreduceringar. Dessa justeringar möjliggörs genom att rotorbladen ansluter hubben via ett rotorbladslager. Dessa nya lastreducerande reglerstrategier tvingar dock lagren att arbeta under högre belastning jämfört med traditionell reglering av rotorbladens lutningsvinkel. Det här sker genom mer frekvent positionering och ofta som små oscillerande rörelser, vilket leder till en högre risk för slitage på rotorbladslagren, som i sin tur kan leda till förlust av rotorbladsregleringen. När så sker kan inte längre en säker reglering av turbinen garanteras och katastrofala fel är möjliga, så som förlust av rotorblad.