In den richtigen Wind gedreht

Robuste, vielseitige Sensoren für Windenergieanlagen

14. September 2012

In Windenergieanlagen fallen zahlreiche Mess- und Positionieraufgaben an: Neben der Windrichtungsnachführung der Gondel durch Azimutantriebe muss auch der Neigungswinkel der Rotorblätter mittels Pitchregelung überwacht und gegebenenfalls angepasst werden. Mit Absolutdrehgebern und optischen Messsystemen bietet Posital ein umfangreiches Sensorprogramm aus einer Hand.

Absolutdrehgeber gewährleisten eine zuverlässige Positionsbestimmung. Dies ist sogar nach Stromausfällen immer der Fall, ohne dass eine Referenzfahrt erforderlich ist. Zu einer verbesserten Wirtschaftlichkeit trägt ihre hohe Positionierungspräzision bei. Absolutdrehgeber von Posital sind mit einer Vielzahl an Bus-, Ethernet- und seriellen Schnittstellen sowie in vielen mechanischen Ausführungen erhältlich – dadurch wird eine einfache Integration in Maschinen und Anlagen ermöglicht.

Bei der genauen Winkelbestimmung für die Pitchsteuerung, die für die dynamische Regelung des Rotorblattanstellwinkels sorgt, werden magnetische Absolutdrehgeber verwendet. Eine wichtige Anforderung ist hier eine hohe Schutzart, denn besonders in Offshore-Windkraftanlagen herrschen oft extreme Umgebungsbedingungen. Mit robusten IP69K-Gehäusen in salznebelresistenter Ausführung stellt Posital geeignete Modelle zur Verfügung. Die Drehgeber basieren auf einer magnetischen Technologie ohne Getriebe und Batterien, wodurch sie kompakt ausfallen und sich selbst für begrenzte Bauräume eignen. Da die Messung bei diesen Modellen verschleißfrei erfolgt, sind die Drehgeber auch widerstandsfähig.

Für die berührungslose Drehzahlmessung bei der Überwachung der Rotationsgeschwindigkeit in Windkraftanlagen eignen sich optische Systeme, bei denen der Sensor auf die sich drehende Nabe blickt und die Bewegung analysiert. Hier ist eine hohe Genauigkeit gefragt – dies gewährleisten die optischen Sensoren durch eine Messunsicherheit von weniger als 1 Prozent. Ihr komplett berührungsloses Funktionsprinzip erfordert keine mechanische Anbindung, sodass die Messung nicht von Vibrationen beeinflusst werden kann. Darüber enthalten die optischen Sensoren keine bewegten Teile und benötigen daher nur minimalen Wartungsaufwand.