Zhang, HongkunHongkunZhangPieper, SörenSörenPieperHeller, MarcelMarcelHeller2023-08-282023-08-282023https://publica.fraunhofer.de/handle/publica/44881710.1007/s10010-023-00628-z2-s2.0-85150477398Modern wind turbines have some of the highest levels of torque and non-torque loads of all industrial sectors. These high loads present a great challenge for the design of wind turbines. On a nacelle test bench, the wind turbine drivetrain can be tested and validated against the design. It is therefore important to measure the correct level of each load and all its dynamic behaviors during the test. The best way to achieve this is to measure the loads directly in front of the drivetrain. This paper presents a method of direct load measurement on the shaft adapter which connects the drivetrain to the test bench. The technical solution and some important details about the instrumentation on the adapter are also presented. Methods of signal nulling as well as signal conversion from raw signals to the loads are compared as well. The measurements obtained are then compared with the applied loads from the test bench which show good agreement. As a special case, the torque measurement is validated and calibrated up to 5 MN m by means of a state-of-the-art torque transducer.Auftretende Drehmoment- und Nicht-Drehmoment-Lasten bei modernen Windenergieanlagen gehören Industrieweit mit zu den höchsten auftretenden Lasten. Diese Lasten stellen eine große Herausforderung für die Auslegung von Windenergieanlagen dar. Auf einem Gondelprüfstand kann der Antriebsstrang der Windenergieanlage getestet und validiert werden. Daher ist es wichtig, während des Tests das korrekte Niveau jeder Last und all ihrer dynamischen Verhalten zu messen. Am besten erreicht man dies, indem man die Lasten direkt vor dem Antriebsstrang misst. In diesem Beitrag wird ein Verfahren zur direkten Lastmessung am Wellenadapter vorgestellt. Der Wellenadapter ist das Zwischenstück, welches den Antriebsstrang mit dem Prüfstand verbindet. Neben dem Verfahren werden auch die technische Lösung sowie einige wichtige Details zur Instrumentierung des Adapters vorgestellt. Methoden der Signal-Nullstellung sowie der Signalwandlung von Rohsignalen zu den Lasten werden ebenfalls verglichen. Die erhaltenen Messwerte wurden mit den vom Prüfstand aufgebrachten Lasten gegenübergestellt und zeigen eine gute Übereinstimmung. Als Sonderfall wird die Drehmomentmessung mit einem Drehmomentaufnehmer des neuesten Stands der Technik bis 5MNm validiert und kalibriert.enjournal article