巴魯夫：用智能傳感器提高風(fēng)電機(jī)組的可靠性

在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域有著近30年行業(yè)經(jīng)驗(yàn)的巴魯夫，針對(duì)提升機(jī)組可靠性給出的答案是智能傳感器解決方案。擁有近100年歷史的巴魯夫，是的自動(dòng)化解決方案廠商，巴魯夫希望通過智能傳感器，使得客戶可以直接打通從上層PLC到下層傳感器的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)風(fēng)電系統(tǒng)的掌控。

那么究竟如何通過智能傳感器提高風(fēng)電機(jī)組的可靠性，給客戶提供更多的附加值呢？主要體現(xiàn)在以下三點(diǎn)上：

 

提供更豐富的傳感器信息

普通的傳感器只能提供標(biāo)準(zhǔn)的I/O信號(hào)，相信很多風(fēng)電人都遇到過相類似的經(jīng)歷，風(fēng)電機(jī)組在正常運(yùn)行過程中，控制系統(tǒng)忽然報(bào)出一些故障信息并立刻停機(jī)，然而當(dāng)工程師來到現(xiàn)場(chǎng)之后，經(jīng)過檢查卻并沒有發(fā)現(xiàn)明顯的故障源。這種情況有可能就是因?yàn)閭鞲衅餍盘?hào)丟失或者給出了錯(cuò)誤的信號(hào)所引起的。  

  

巴魯夫基于IO-Link的智能傳感器就能夠有效的防止類似情況的發(fā)生。除了標(biāo)準(zhǔn)的I/O信號(hào)，傳感器還能夠?qū)⒏嗟膶?shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)，例如短路、斷路、供電等診斷信息傳輸給控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)于傳感器自身狀態(tài)的連續(xù)診斷。除此之外，對(duì)于一些功能更復(fù)雜，需要進(jìn)行參數(shù)配置的傳感器，也可以通過控制系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)配置。    

圖1：巴魯夫IO-Link通訊網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

開發(fā)更全面的定制化產(chǎn)品

經(jīng)過近30年在風(fēng)電行業(yè)的摸索，巴魯夫?yàn)轱L(fēng)電機(jī)組定制了大量的傳感器應(yīng)用方案，幾乎覆蓋了風(fēng)電機(jī)組系統(tǒng)的各個(gè)方面，  其中zui有代表性的就是用于測(cè)量液壓變槳系統(tǒng)槳距角的微脈沖位移傳感器，如圖2所示。對(duì)于風(fēng)電機(jī)組而言，要提到可靠性，就不得不提到液壓變槳系統(tǒng)。目前國(guó)內(nèi)變槳系統(tǒng)主要采用電變槳方式，一個(gè)主要原因就是認(rèn)為液壓變槳系統(tǒng)容易出故障。事實(shí)上在歐洲，例如維斯塔斯，西門子以及歌美颯等主要主機(jī)廠商均采用液壓變槳的方式。從技術(shù)角度分析，液壓變槳在系統(tǒng)性能、可靠性以及綜合成本方面比起電變槳系統(tǒng)都更有競(jìng)爭(zhēng)力，尤其對(duì)于未來的海上風(fēng)電機(jī)組更是如此。

    

巴魯夫通過和這些的主機(jī)廠合作，開發(fā)了專門針對(duì)液壓變槳系統(tǒng)的微脈沖位移傳感器BTL。微脈沖傳感器BTL采用了的磁致伸縮的原理，安裝在液壓變槳系統(tǒng)的液壓油缸中，通過檢測(cè)磁環(huán)的運(yùn)動(dòng)位置來測(cè)量活塞桿的位移，從而監(jiān)測(cè)葉片槳距角。相比起其他位移檢測(cè)方式，微脈沖傳感器精度更高，而且也是采用非接觸式的測(cè)量方式，使得系統(tǒng)的更加更高。  

圖2：巴魯夫微脈沖傳感器在液壓變槳系統(tǒng)中的應(yīng)用

 

推薦更可靠的應(yīng)用方案

從工作原理角度分析，傳感器本身并沒有什么特殊之處，真正能夠體現(xiàn)出傳感器價(jià)值的地方，是在于具體的應(yīng)用方案。而且應(yīng)用所選擇的傳感器原理越簡(jiǎn)單，其穩(wěn)定性也自然越高更高，隨之也必然能夠使得整個(gè)系統(tǒng)的可靠性更高。

 

巴魯夫電感式傳感器就是一個(gè)非常具有代表性的案例，如圖3所示。電感式傳感器又俗稱電感式接近開關(guān)，采用了很常見的電磁感應(yīng)原理，當(dāng)傳感器靠近或者離開金屬物體時(shí)，會(huì)輸出高/低電平信號(hào)。雖然工作原理很簡(jiǎn)單，但是將電感式傳感安裝在風(fēng)輪鎖定盤或者高速軸聯(lián)軸器上，就能地測(cè)量風(fēng)輪或者高速軸的轉(zhuǎn)速，而且如果同時(shí)將2個(gè)電感式傳感器以一定的位置和角度配合安裝，還能夠測(cè)量風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速。由于電感式傳感器原理簡(jiǎn)單，成本低而且可靠性又高，目前基本上是主要風(fēng)電機(jī)組制造廠家的方案。   

從成本組成來看，也許傳感器對(duì)于風(fēng)電機(jī)組而言，只是很小的一部分。但是作為控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的源頭，卻有著不可忽視的重要性。巴魯夫愿意和中國(guó)風(fēng)電行業(yè)共同成長(zhǎng)，為風(fēng)電行業(yè)提供zui可靠的智能傳感器解決方案，幫助用戶實(shí)現(xiàn)向智能化的成功轉(zhuǎn)型。