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MICRO-EPSILON传感器如何实时监测风力涡轮机?
点击次数:81 发布时间:2020-11-20

    MICRO-EPSILON传感器预测性维护:如何防止损坏?

    预测风力涡轮机潜在风险的工作在制造阶段就已经开始了,在制造阶段,涡轮机配备了能够实时检测到轻微损坏的传感器。通过这样做,可以采取防止涡轮机进一步损坏的措施。当损坏轻微时就发现和修复,能节省时间和金钱。

    对涡轮机的实际损坏及其行为的趋势记录有助于研究人员和施工人员规划修复,以确保大型风力发电厂尽可能短的停机时间。

    Micro-Epsilon提供超灵敏的传感器,可以使用数据来测量和评估不同的结构性能。对于风力涡轮机,有几个因素对其功能至关重要:耦合环的未对准、滑动轴承上的间隙测量、发电机的温度监测和发电机中的气隙监测。

    用于确定联轴节孔错位的MICRO-EPSILON传感器

    齿轮箱和发电机一般是弹性安装的。风力涡轮机中的联轴器必须补偿齿轮箱和发电机的相对运动。这决定了载荷分布。

    尽管风力涡轮机的结构很重,但100米高空的强大风力使它们的大型转子叶片旋转。齿轮箱和发电机不是固定在风力涡轮机上,而是以允许它们轻微旋转的方式连接。测量耦合环偏移时,使用金属耦合环上的涡流传感器测量距离。这有助于研究人员测量结构荷载剖面。通过监测这些值,可以预测联轴节、轴承或轴封的磨损情况,在极端情况下,能预测风力涡轮机的严重损坏。

    测量在不同的方向进行,包括:轴向、径向和切向。来自Micro-Epsilon的EddyNCDT3001和3005系列涡流传感器具有温度补偿功能,即使在环境温度剧烈波动的情况下也能提供较高稳定性。他们采用工厂整定铁磁性或非铁磁性材料,消除了在现场进行线性化调整的需要。

    由于在工厂校准,传感器提供了高精度和温度稳定性。其采用M12螺纹,可以快速更换传感器。传感器采用IP67设计,其紧凑设计的电子系统可以集成到最小的安装空间内。

    这些传感器主要用于监测风电机组的潜在损坏和确定其当前状态。与感应开关和传感器相比,这些型号提供了更高的带宽,因此是监控和准确检测快速移动的理想选择。

    风力发电机轴承间隙的测量:

    静液压轴承用于许多大型工厂,如石磨、伸缩式工厂和风力涡轮机。润滑间隙中有一层油膜,防止轴承表面和轴之间直接接触。如果液压系统发生故障,油压会下降,在极端情况下,间隙可能会闭合。结果是轴承损坏,进而导致整个系统故障。传感器的任务是实时测量轴承表面和轴之间的间隙。

    传感器位于轴承座的侧面。它测量通过油膜和滑动轴承层到轴上的间隙。非接触式涡流位移传感器用于测量涡轮机中的实时压力、湿度和温度。

    光学和电容传感器可以检测风力涡轮机的不平衡

    对于非常大的发电机或电动机,确定电动机内转子相对于定子的同心度是很重要的。风力涡轮机由于极端风和天气条件等引起的磨损而产生的运行不平衡会导致转子接触定子。这样会导致严重损坏。在运行过程中,定子和转子之间的距离,即所谓的转子间隙,一直由光学和电容式传感器测量。电容式传感器能够检测0-8毫米的位移。

    MICRO-EPSILON传感器设计用于非接触式位移、距离和位置测量。它们具有良好的长期稳定性、可靠性和温度稳定性。发电机内气隙监测的平均温度约为120°C。所使用的传感器已专门针对发电机内的测量进行了优化。它们特别抗振动,并由特殊外壳保护。

    此外,三轴设计允许在导电材料中平齐安装。它用作保护电极滑环,除测量电极外,其接地端于传感器的前缘。制造商称,这些电容式传感器具有很高的电磁兼容性。此外,无需重新校准即可更换传感器。预测性维护不仅仅可用于风力涡轮机

    通过使用传感器,可以避免维修,减少故障,计划维护周期,降低成本。这不仅适用于风力涡轮机,而且适用于大多数行业的几乎所有应用。