Products for wind generator industry

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    11-Mar-2016

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The whole range of rotary and linear, optical and magnetic, incremental and absolute singleturn & multiturn encoders that Lika Electronic, thanks to its solid and proven experience in wind power industry both on and offshore, has especially developed to tackle critical tasks and harsh conditions affecting each specific application in wind generators (pitch control, generator speed feedback, rotor speed measurement, yaw control, azimuth position, etc.). A roundup of product for wind turbines.

Transcript

  • Produkte fr die Windindustrie

    Position measurement & control

  • Messung der RotorgeschwindigkeitDie Umdrehungsgeschwindigkeit des Rotors wird direkt im langsam drehenden Bereich der Welle, zwischen Rotor und Getriebe gemessen. Die direkte Messung der Drehzahl in diesem Bereich, erlaubt die genaue Bestimmung der am Rotor auftretenden Geschwindigkeiten und Beschleunigungen, whrend Messfehler wie sie aus der Messung an der Kupplung, oder dem Getriebe resultieren knnten, hierbei sicher vermieden werden.Modulare, magnetische Messysteme auf der Basis von Magnetringen ermglichen durch ihre groen Hohlwellen-Durchmesser die Realisierung solcher Messungen. Aufl sungen von ber 30.000 Impulsen pro Umdrehung gewhrleisten eine hochgenaue Messung der Geschwindigkeit und der Beschleunigung genauso wie eine exakte Positionierung des Rotors. Durch die Integration von Mehrfach-Sensoren ist es mglich auch redundante Systeme aufzubauen.

    Pitch control

    Pitch-Control-Systeme haben sich zu einem sehr wichtigen Bestandteil der Windenergieanlage entwickelt. Direkt in der Gondel installiert, haben sie die Funktion die Bewegungen jedes Rotorblattes einzeln zu kontrollieren. Die Vernderung des Anstellwinkels der Rotorbltter wird aktiv genutzt um die Geschwindigkeit mit der sich der Rotor dreht zu kontrollieren. Im Normalbetrieb reichen Verstellungen im Bereich von wenigen Graden aus, um bei allen Windgeschwindigkeiten den optimalen Anstellwinkel und damit den besten Wirkungsgrad zu erzielen. Diese Optimierung gewhrleistet nicht nur eine konstantere Netzeinspeisung, sondern reduziert auch die Scherkrfte die auf Rotor, Turm und Fundament einwirken.Whrend elektrische Pitch-Control-Systeme blicherweise aus einer Steuerung, einem Getriebemotor und einem Drehimpulsgeber bestehen, wird bei einem hydraulischen System der Antrieb aus einem Zylinder und einem linearen Messsystem gebildet.

    Pitch-Control

    Messung der Rotorgeschwindigkeit

  • Feedbackgeber fr die Generator DrehzahlDie Generatoren von Windkraftanlagen werden mit inkrementellen Drehimpulsgebern zur Geschwindigkeitsrckfhrung ausgerstet. Zur einfacheren Anpassung an den Generatortyp knnen die Geber sowohl als Hohlwellen- wie auch als Vollwellenversionen angeboten und geliefert werden. Die am hufi gsten verwendeten Hohlwellengeber haben elektrisch isolierte Lager als Schutz gegen EDI-Strme (Ausgleichsstrme), whrend die Vollwellengeber mit einer entsprechenden, fl exiblen Kupplung kombiniert werden mssen. Beide Versionen sind zum Aufbau von redundanten Lsungen als Einzel- oder Doppelgeber verfgbar.Als sicherer Schutz gegen event. Ste bei der Montage und die hohen Wellenbelastungen im Betrieb, wurden stabile Heavy-Duty-Gehuse entwickelt. Die Materialien der Gebergehuse sind bestndig gegen die Einfl sse einer Salzwasser-Umgebung und daher ideal auch fr den Einsatz in Offshore-Installationen geeignet.

    Yaw-Control & Azimuth-PositionFast alle Windgeneratoren mit horizontaler Achse verfgen ber ein Messsystem das die Azimuth-Position der Gondel erfasst. Bei einer Windkraftanlage spricht man von einem Nachfhrfehler (Yaw-Winkel), wenn der Rotor nicht im rechten Winkel zum Wind steht. Whrend des Betriebes berwacht das Kontrollsystem mehrere Male pro Minute die Ausrichtung des Rotors zum Wind auf mgliche Abweichungen. Die Yaw-Verstellung kann mit Hilfe eines Getriebemotors und seiner Rckfhrung ber einen Absolutgeber die aufgetretenen Abweichungen korrigieren.Ein grerer Nachfhrfehler fhrt nicht nur zu einem greren Leistungsverlust, sondern auch zu einem Anstieg der Biegekrfte die auf die Rotorbltter wirken, da Teil des Rotors welcher aufgrund des Nachfhrfehlers nher bei der Strmungsquelle liegt, strkeren Krften ausgesetzt ist als der Rest des Rotors.Um ein Verdrillen der langen Kabel in den Trmen zu verhindern knnen die Yaw-Antriebe mit Getriebeendschaltern ausgerstet werden. Diese Endschalter verfgen zustzlich ber integrierte Drehimpulsgeber und greifen ber ein entsprechendes Zahnrad direkt in den Zahnkranz des Yaw-Antriebes ein.

    Yaw-Control

    Feedback-Generator

  • Das SMAG ist ein bewhrtes, magnetisches Linearmesssystem. Es besteht aus einen Aluminiumprofi l mit eingebettetem Magnetband, sowie einem gefhrtem Sensorkopf mit vollstndig vergossener Elektronik. Die Mglichkeit das Profi l nur an einer Seite zu fi xieren, erlaubt vielfltige Ausrichtungen bei der Montage und dadurch eine groe Flexibilitt beim Installieren und Nachrsten von hydraulischen Pitch-Control-Systemen.

    Drehimpulsgeber fr den Einsatz in Pitch-Control-Systemen wurden mit der Magabe entwickelt groen Temperaturschwankungen, genauso wie den hohen axialen und radialen Wellenbelastungen zu widerstehen. Das robuste Metallgehuse gewhrleistet die umgebungsgerechte Schutzart IP67.

    Die kompakteren Geber wie z.B. MI36 und MC36 bieten sich zur direkten Integration in Getriebeendschalter an, wie sie in Yaw-Control-Systemen verwendet werden.

    Diese zuverlssigen und robusten Geber mssen entsprechend montiert und mit einer geeigneten, fl exiblen Kupplung kombiniert werden. Spezielle Kupplungen fr Windkraftanlagen eignen sich auf Grund ihrer gesicherten langen Lebensdauer ganz besonders fr den Einsatz in Pitch-Control-Systemen.

    Drehgeber und Kupplungen fr

    Pitch-Control-Systeme

    MH58S SMAGAbsoluter Heavy-duty Geber fr elektrische Pitch-Control-Systeme

    Absoluter Linearsensor fr hydraulische Pitch-Control-Systeme

    Heavy-duty Gehuse Eich-Taste zur Nullstellung Schutzart IP67

    Kontaktlose Abtastung Selbstfhrendes Messsystem

    4096 cpr 4096 cpr x 4096 Umdr

    0.1, 0.05, 0.01, 0.005 mm

    SSI Schnittstelle 4-20 mA 0-10 V

    SSI Schnittstelle

    Arbeitstemp. -40C + 85C Arbeitstemp. -40C + 85C

    Optionen Integrierter Resolver Druckausgleichelement Umspritzte Schaltungen

    Sonderlngen Umspritzte Schaltungen

    Anwendung Elektrische Pitch-Control-Systeme Yaw-Control-Systeme

    Hydraulische Pitch-Control-Systeme

    PITCHCONTROL

    PITCHNTROL

  • Absolutwertgeber fr Yaw-Control-Systeme

    HMCT MI36-MC37 CouplingsAbsolutwertgeber fr Yaw-Control und Getriebeendschalter

    Inkrementalgeber zur Integration in Getriebeendschaltern in Yaw-Control-Systemen

    Zuverlssige Pitch- und Yaw-Control- Kupplungen fr die Windindustrie

    Kompakter Aufbau Durchgehende Hohlwelle Hochgenaue optische Abtastung

    Magnetischer Miniaturgeber Hohlwelle bis 10mm Schutzart IP67

    Spielfreie bertragung Elektrische Wellenisolierung Schwingungsdmpfend Madenschrauben oder Klemmringe Nut verfgbar

    65536 cpr x 4096 Umdr. Inkrementalspur bis 16384 PPR

    Bis 2048 PPR

    SSI Schnittstelle SSI + sin/cos SSI + inkremental BiSS (B & C-mode)

    Push-Pull (HTL) 10-30Vdc Line Driver (TTL) 5Vdc

    Arbeitstemp. -40C + 85C Arbeitstemp. -40C + 85C Arbeitstemp. -40C + 125C

    Option Umspritzte Schaltungen Sonderanfertigungen auf Anfrage

    Anwendung Yaw-Control-Systeme Positionskontrolle auf Getriebeendschaltern

    Integration in Getriebeendschaltern Fr Pitch- und Yaw-Control-Geber

    YAWCONTROL

  • Encoders for Gearless Motors

    Drehgeber fr Generator-Feedback

    C100 C101 I115Inkrementaler Heavy-duty Hohlwellengeber Inkrementaler Heavy-duty Hohlwellengeber Heavy-duty Geber im Tacho-Design

    M23 Stecker oder Kabelabgang Elektrisch isolierte Kugellager

    Zwei galvanisch getrennte Ausgangsschaltungen

    Anschluss ber Schraubklemmen, M23- Stecker oder Kabel

    Elektrisch isolierte Kugellager

    Anschluss ber drehbaren Klemmkasten

    1024, 2048, 2500 PPR 1024, 2048, 2500 PPR Bis 10000 PPR

    Push-Pull (HTL) 10-30Vdc Line Driver (TTL) 5Vdc Lika Universalausgang (HTL+TTL) 5-30Vdc

    Push-Pull (HTL) 10-30Vdc Line Driver (TTL) 5Vdc Lika Universalausgang (HTL+TTL) 5-30Vdc

    Push-Pull (HTL) 10-30Vdc Line Driver (TTL) 5Vdc Lika Universalausgang (HTL+TTL) 5-30Vdc

    Arbeitstemp. -25C + 85C Arbeitstemp. -25C + 85C Arbeitstemp. -25C + 85C

    Option Erweiterte Arbeitstemp. -40C +100C Erweiterte Arbeitstemp. -40C +100C Erweiterte Arbeitstemp. -40C +100C

    Anwendung Generatoren-Feedback Redundantes Generatoren-Feedback Generatoren-Feedback

    GENERATORENFEEDBACK

    ROTOR GESCHWINDIGKEITSKONTROLLE

  • Die Generator-Feedbackgeber der Serien C100/C101 knnen mit standardmigen oder konischen Hohlwellen geliefert werden. Die elektrische Isolation der Wellen bis max. 10 kV schtzt die Lager vor Beschdigungen durch auftretende EDI-Strme (Ausgleichsstrme).

    Die Flansche dieser Geber sind mit diversen Befestigungspunkten versehen, die die Montage von verschiedenen - auch kundenspezifi schen- Verdrehsicherungen in den unterschiedlichsten Positionen erlauben.

    Die Geberfamilien C101 und I11x knnen, wenn der Anschlu ber Klemmleisten erfolgen soll, mit einer abnehmbaren Abdeckhaube ausgerstet werden.

    Die Serien I115 und I116 im typischen Tachogenerator Designs knnen am einfachsten in standardmigen Montageglocken montiert werden.

    hnlich wie elektrischen Motoren, bentigen Generatoren einen Drehimpulsgeber fr das Geschwindigkeits- und Positionsfeedback. Die inkrementellen Ausgangssignale knnen durch die verwendeten Treiber auch ber groe Leitungslngen bis zu 300 m sicher bertragen werden. Eine optische Przisionsscheibe aus einem unzerbrechlichen Material gewhrleistet saubere und stabile Ausgangssignale auch bei hohen Drehzahlen.

    Das robuste mechanische Design schtzt alle Komponenten sicher vor den rauen Umgebungsbedingungen und Temperaturschwankungen.

    Modulare magnetische Geber fr Rotor

    Geschwindigkeitskontrolle

    I116 SMRI + MRIHeavy-duty Geber im Tacho-Design Magnetischer Ring-Geber

    Zwei getrennte Geber in einem Gehuse Anschluss ber drehbaren Klemmkasten

    Grosse Wellendurchmesser Kontaklose Abtastung Mehrfach-Ab

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