倍加福惯性测量单元在风力涡轮机的应用

应用挑战

为了确保风力涡轮机的安全高效运行，通常需要使用多种传感器进行监测。例如，通过传感器监测塔架振动、轮毂的位置和转速以及叶片的扭矩和结冰情况。

如果叶片过度结冰，将会触发维护操作，以防止大面积冰块掉落，同时结冰也会对发电机的工作效率产生影响，其叶片振动会导致部分风力损失。

目标

使用传感器技术能够提供可靠的数据，帮助我们实现轮毂优化对齐，从而防止出现紧急情况。因此，我们需要准确、实时的数据来避免塔架发生过度振动。此外，我们还需要准确记录轮毂的转速和位置，以确保轮毂准确对齐，保持以允许的最大转速运行，并在必要时降低转速。

为了能够计划相关的设备维护，我们需要可靠监测叶片的加速度，检测叶片是否发生无法避免的结冰或变形。即使在极端温度和严苛的环境条件下，所使用的设备也必须提供可靠的数据。

解决方案

在此类应用中，惯性测量单元 IMU F99 便能够发挥其重要作用，它能够可靠地完成上述多项任务，并满足风力涡轮机运行的特殊要求。

我们将其安装在机舱上，通过加速度值的测量，能可靠地检测塔架振动；而安装在轮毂处时，则可以通过测量转速和角度来可靠地检测其速度和方向。反之，在各个转子叶片中，设备会根据加速度值来检测其振动行为。如果过度振动，表明发生了结冰或扭矩过大。

技术特性

沿三轴方向测量倾角、加速度和转速

可调节补偿范围

非接触式、免维护的可靠检测

防护等级：IP68/IP69K

温度范围：–40 °C 至 +85 °C

外壳可承受高达 100 g 的机械冲击

参数化接口

输出格式和值可供选择

适用于动态应用

采用CANopen / SAE J1939总线通信协议

产品优势

仅使用一款惯性测量单元 IMU F99，便能完成各种检测任务，从而减少了资产管理方面的支出。它能够有效地替代其他几种类型的传感器。

此外，该设备采用了非接触式测量方法，无需目标物；也无需滚珠轴承，从而实现了免维护运行。专为户外使用而设计，尤其适用于海上应用。该传感器具有 IP68/IP69K 防护等级 ，并且已经通过 IEC 60068-2-52 标准的盐雾测试。

产品特性

亮点

使用这一系列的传感器可完成一系列多项任务，简化资产管理。

沿三轴方向，采用非接触式测量倾角、加速度和转速。

坚固耐用的设计，适用于严苛条件下的户外使用，包括海上应用。

耐灰尘、污垢、湿气、盐雾和极端温度。

可调节补偿范围，用于调整角度精度。

关于倍加福

倍加福以德国曼海姆为公司总部，凭借其持续不断的对创新技术的研发，向全球工厂自动化和过程行业的客户提供丰富而多样的产品，致力于自动化行业的传统应用和面向未来的应用。同时，倍加福不断推动前瞻性技术的开发，为客户迎接即将来临的工业 4.0 的挑战铺平了道路。

审核编辑：汤梓红