Sensortechnik

Weg- und Drehzahlmessung in Windkraftanlagen

| Redakteur: Bernhard Richter

(Bild: Balluff)

Magnetostriktive Wegaufnehmer und präzise arbeitende Magnetkodierte-Wegmesssysteme von Balluff sind zwei Hightech-Komponenten, die, richtig eingesetzt, zur Leistungssteigerung und Wirtschaftlichkeit der Windkraftanlagen beitragen.

Moderne Anlagen zur Windkrafterzeugung sind durch einen hohen Grad an Effizienz gekennzeichnet. So produzieren die heute üblichen Anlagen etwa ein 20-Faches an Strom als vergleichbare Anlagen vor 20 Jahren und dies bei gleichzeitiger Reduzierung der Kosten um 30 %. Dennoch stellen Windparks eine hohe Investition dar, die nach einer Verfügbarkeit von 99 % verlangt. Das ist nur zu erreichen, wenn alle Komponenten zuverlässig und ausfallsicher arbeiten. Viele wirkungsgradverbessernde Maßnahmen machen den Einsatz intelligenter, zuverlässiger Sensorik und präziser Wegmesstechnik notwendig. Magnetostriktive Wegaufnehmer und präzise arbeitende Magnetkodierte-Wegmesssysteme sind zwei Hightech-Komponenten, die, richtig eingesetzt, zur Leistungssteigerung und Wirtschaftlichkeit der Windkraftanlagen beitragen.

Micropulse Wegmesssysteme BTL arbeiten auf der magnetostriktiven Wegmesstechnologie. Sie arbeiten berührungslos und verschleißfrei.
Micropulse Wegmesssysteme BTL arbeiten auf der magnetostriktiven Wegmesstechnologie. Sie arbeiten berührungslos und verschleißfrei. (Bild: Balluff)

Magnetostriktive Wegmesssysteme kommen zum Beispiel bei der hydraulisch betätigten Pitch-Verstelleinheit von Windkraftanlagen zum Einsatz. Durch eine reaktionsschnelle und exakte Verstellung des Anstellwinkels der Rotorblätter helfen sie nicht nur die Energieeffizienz und Sicherheit der Windkraftanlagen zu steigern, sondern auch einen optimalen und stabilen Betriebszustand einer Windkraftanlage zu garantieren, egal welche Windstärke herrscht. Dabei versteht sich von selbst, dass diese Wegmesssysteme extrem robust, vibrations- und schockfest sowie unempfindlich gegenüber Temperaturänderungen und Feuchtigkeit sein müssen. Alle diese Anforderungen erfüllen Micropulse Wegmesssysteme BTL von Balluff.

Hochpräzise und zuverlässig

Integriert im Zylinder messen sie im Millisekunden-Takt die aktuelle Pitchstellung kontinuierlich auf µm genau. Diese extrem präzise und zuverlässige Erfassung ist unabdingbare Voraussetzung, damit z.B. im Notfall die Rotorblätter schnell in eine sichere Position gedreht werden können. Um die Effizienz zu steigern, Wartungsintervalle zu verlängern und Stillstandzeiten zu verringern, sind berührungslos arbeitende getriebefreie Systeme heute ein Muss. Hinzu kommt ein neuer pragmatischer Ansatz mit redundant ausgelegten Systemen, der bei Wegmesssystemen mit baugleichen Flanschgrößen einfach zu realisieren ist. Es lassen sich sogar bestehende Anlagen unproblematisch nachrüsten. Balluff bietet dafür robuste Micropulse Wegaufnehmer mit 2- oder sogar 3-facher Redundanz an.

Micropulse Wegmesssysteme basieren auf der bewährten magnetostriktiven Wegmesstechnologie. Somit arbeiten sie absolut und berührungslos und damit vollkommen verschleißfrei. Sie eignen sich für die zuverlässige, hochgenaue und dynamische Messung von linearen Achspositionen oder im Hydraulikzylinder integriert für die exakte Bestimmung der Kolbenpositionen. Mühelos erreichen sie dank hermetisch dichter Gehäuse die hohen Schutzarten IP 67/IP 68. Kenndaten sind Nennmesslängen bis zu 7600 mm und eine Auflösung von 1 µm. Besonders reichhaltig ist die Auswahl an Schnittstellen, die von analogen Spannungs- und Stromschnittstellen über digitale Start/Stopp-Schnittstellen bis hin zu allen marktüblichen Feldbus- und Ethernet-Systemen reichen. Verfügbar sind Stecker- und Kabelvarianten.

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