Etablissement de bases solides pour l’ingénierie des éoliennes

Ces dix dernières années, la demande croissante en énergie éolienne a eu pour effet de faire évoluer considérablement les technologies appliquées au développement des éoliennes. Mais l’ingénierie de nouvelles éoliennes n’en reste pas moins une opération complexe et délicate du fait de leur taille physique imposante, de l’interaction complexe entre les sous-systèmes mécaniques et électromécaniques, et de la vitesse du vent qui varie considérablement. LMS dispose d’un portefeuille complet d’outils de simulation, de systèmes d’essai et de services spécifiquement adaptés à l’ingénierie des éoliennes.

• Les mesures et analyses vibro-acoustiques pour la résolution de problèmes et l’optimisation des conceptions
• La simulation et l’optimisation du bruit rayonné
• La prédiction de la durée de vie en fatigue
• La mesure en fonctionnement sur la ligne de transmission
• La modélisation du contact dans la boîte de vitesses
• L’identification des voies de transmission du bruit dans la boîte de vitesses
• La simulation multi domaine du système afin d’analyser les effets mécaniques, électriques et thermiques

	Prédiction et analyse des chargements La simulation et l’analyse précises du comportement dynamique des sous-systèmes d’éoliennes nécessitent la mise en place d’un processus rigoureux afin de déterminer les chargements imputés aux divers composants des éoliennes. LMS a mis au point une approche intégrée qui permet de déterminer les chargements à partir de la simulation ou d’essais réalisés en conditions d’exploitation.
	Ingénierie de la fatigue Les éoliennes sont soumises à une grande diversité de conditions de chargement en raison des variations de vitesse et de direction du vent, ainsi qu’à de nombreux arrêts et redémarrages du système. Ces événements génèrent des forces quasi-statiques et transitoires importantes du fait de la poussée et du couple du rotor, qui imputent une lourde charge sur les roulements principaux et la boîte de vitesses de l’éolienne.
	Optimisation du bruit Pour se conformer aux restrictions imposées par la législation, les équipes chargées de développer les éoliennes doivent procéder à une analyse vibro-acoustique approfondie afin de maîtriser le profil acoustique global des nouvelles conceptions. Après avoir évalué le bruit à large bande d’origine aérienne lié à l’aérodynamique des pales, elles doivent contrôler le bruit d’origine structural induit par l’équipement mécanique et électrique dû à la rotation des systèmes tels que la boîte de vitesses et le générateur.
	Phénomènes mécaniques, thermiques et électromagnétiques Dans les éoliennes, les effets mécaniques, thermiques et électromagnétiques doivent faire l’objet d’une simulation dans le cadre d’un processus intégré pour prédire avec précision le comportement des différents sous-systèmes et pour optimiser les performances du système complet. La solution LMS Imagine.Lab AMESim permet de coupler les composants mécaniques (pales et boîte de vitesses) à la génératrice électrique et au réseau électrique.