Glasfiberslipringe til datatransmission i moderne vindmøller
Angrebsvinkel for rotorbladene, azimutposition og hastigheder eller stilstand af rotor og generator skal registreres og videregives præcist. Men ikke kun inden for vindmøllen til de overordnede styresystemer, men også via den Internet, for at muliggøre fjernstyring og overvågning af vindmøllen problemfrit og døgnet rundt. De data, der primært genereres af anemometre, inkrementelle enkodere i drivlinjen eller rotornavet og absolutte enkodere i pitchmotorerne, bør derfor bedst overføres via Glasfiber-slipringe overføres. De gør det muligt for en kontaktløs, slidfattig og pålidelig overførsel af alle disse oplysninger i realtid (Datahastigheder på op til 10 gigabyte).
Nemlig Uafhængig af mediegennemføring og kraftoverførsel via hybride drejeled. Disse er udsat for slitage, f.eks. på grund af børstens friktion på glidringen. Datatransmissionens pålidelighed kan således også falde med tiden. På samme måde kan strømtransmission forstyrre den kombinerede transmission af data. På fiberoptiske slipringe med optiske fibre denne risiko er meget mindre.
Tekniske data
Beskyttelsesklasse
IP51 (højere på forespørgsel)
Nominel strøm
5-10A pr. ring
Materiale til huset
Aluminium
Antal ringe
2-80
Rotationshastighed
0-1000 omdrejninger pr. minut
Yderligere tjenester
FC-, ST-, SC-, LC-Connector
Elektriske specifikationer
- Antal ringe: 2-80
- Nominel strøm: 5-10A pr. ring
- Max. Arbejdsspænding: 440VAC/DC
- Dielektrisk styrke: ≥500V @50Hz
- elektrisk støj: max 10mΩ
- Isoleringsmodstand:
≥1000 MΩ @ 500 VDC
2D-tegning
Download detaljeret tegning, der matcher glidringen nu
Katalog
Alle oplysninger om vores glideringe er overskueligt opstillet i kataloget
De forskellige serier af rotarX-slipringe er optimeret til en lang række applikationer. Vi støtter vores kunder med skræddersyede løsninger. Alle produkter kan tilpasses individuelt til anvendelsesformålene for at give dig merværdi. Premium Engineering Slip Ring-løsninger
Kender du allerede vores slipringkonfigurator?
Advanced Load Control for bedre effektivitet og mindre slitage
Den – bogstaveligt talt – gnidningsløse overførsel af positionsdata, angrebsvinkler og hastigheder via internettet er særlig vigtig for den Advanced Load Control, Pitch-Kontrol og YAW-Control afgørende, dvs. den dynamiske styring og positionering af rotorbladets position. Målet med Advanced Load Control er ikke kun at fordele belastningen på drivlinjen så jævnt som muligt, men også at opdage eventuelle fejlforhold på et tidligt tidspunkt for at reducere slitage, forbedre effektiviteten og forebygge skader. Dette fungerer kun, hvis sensorerne (især anemometre og enkodere) som grundlag for det intelligente styresystem leverer korrekte værdier, og aktuatorerne udfører deres funktion lige så pålideligt på grundlag af disse værdier. Det er den eneste måde at øge effektiviteten og sikkerheden i moderne vindmøller på permanent. Safety Integrity Level regulerer derfor også kravene til de enkelte komponenter, især til de Beskyttelse mod korrosion, slitage og fejl. Sensorerne bør derfor også kunne foretage selvstændig selvdiagnosticering, opdage potentielle fejl på forhånd og videresende dem til kontrol- og overvågningscentralerne uden forsinkelse. Og da overførslen af strøm samt signaler og data i vindmøller næsten altid er mellem roterende (Rotor) og statiske komponenter (Stator) (mellem anemometer, generator, drivaksel, tårnets drejekrans, rotornav og pitchmotor), er Slipringe er her uundværlige til strøm-, data- og signaloverførsel.
Især (men ikke kun) med Offshore-Vedhæftede filer er en pålidelig og Databaseret overvågning Det er vigtigt at kunne betjene dem på afstand, da vedligeholdelsesarbejdet er endnu mere komplekst og skal planlægges i længere tid. Så hvis der opstår en fejl eller en funktionsfejl på vandet, leffektivitet eller anlæggets samlede elproduktion tager nogle gange betydeligt længere tid. end for vindmøller på land.
Og ikke kun diskussionen om den 10H-Forordning i Bayern gør det klart, hvor vigtigt Offshore-Energiproduktion vil fortsat være det i fremtiden for at kunne klare energiomstillingen ved hjælp af vindkraft. I mellemtiden producerer en enkelt havmølle lige så meget energi som hele vindmølleparker tidligere. Men selv på land er vindmøller i dag veritable dataslynger, som kan sende data – nogle gange kilometer væk – til nettet. Overvågnings- og kontrolcentre skal evalueres. Det er derfor, at der i dag ikke længere kun slipringe til kraftoverførsel eller hybride hydraulisk-pneumatisk-elektriske systemer kræver drejeforbindelser, men slipringe i vindmøller skal også Flere og flere data og det hurtigere og hurtigere. Moderne glasfiber-slipringe (Fibre optic rotary joints) med optiske fibre er af særlig betydning her.
Offshore giver mere kraft, men også flere udfordringer
Verdens første havvindmøllepark til havs, 1991 før Vindeby blev tilsluttet elnettet i Danmark, producerede ca. 0,45 Megawatt effekt. Tysklands første havvindmøllepark (Alpha Ventus) kun gik 2009 til nettet og var på det tidspunkt 5 Megawatt Turbiner udstyret. 2022 den første prototype af den kraftigste vindmølle i verden. – MySE 16.0-242 fra kina – bygges, som allerede er 16 Megawatt Produceret strøm. En mølle genererer således ca. 35 gange mere energi, end hele den første vindmøllepark i verden. Denne vindmølle fra den kinesiske virksomhed MingYang Smart Energy er også specielt designet til offshore brug.
For på vandet er der ikke kun betydeligt mere plads til rådighed, men også Vindhastigheden er højere, og vinden kommer mere jævnt end på land. Ud over den Beskyttelse mod korrosion fra saltvand Offshore-møller skal imidlertid også klare særlige udfordringer på grund af netop disse fordele. Frem for alt skal styringen og overvågningen af hastigheder, vindsporing og pitchvinkler fungere pålideligt på afstand for at kunne reagere på de mere dynamiske vindforhold. Fordi Tid og omkostninger til vedligeholdelsesarbejde – som i forvejen ikke er helt nemme på land – stiger drastisk igen for offshore-anlæg.
En pålidelig og slidstærk Datatransmission via fiberoptik er afgørende. Og mange af disse vigtige data overføres mellem stationære og roterende dele, f.eks. fra den Anemometer til pitch-motorerne til Begrænsning af effekt, eller til den Drejekrans til tårn (YAW-Control) til Sporing af vind af maskinhuset. Overvågning af drivlinjen og generatorer er også vigtig, især ved meget høje og lave vindhastigheder, For at forhindre, at værket bliver beskadiget, og at elproduktionen falder til nul.. Og når der skal overføres signaler, energi og data mellem rotoren og statoren, er der Slipringe påkrævet.
Hyppig fejlkilde: Ukorrekt dataoverførsel til pitchkontrol
Moderne vindmøller skal opfylde stadig højere krav til sikkerhed, effektivitet og pålidelighed. Dette kræver også, at der overføres stadig større datamængder på stadig kortere tid. Til den de vigtigste data til en skånsom og samtidig effektiv styring og energiproduktion af en vindmølle omfatter anemometeret, som er grundlaget for de enkelte rotorblades pitchstyring (strømningshastighed, vindretning, luftfugtighed, temperatur, dugpunkt osv.) De styrede pitchmotorer justerer uafhængigt af hinanden de enkelte såkaldte “blade”, så vinden bedst muligt kan dreje rotornavet.
Pitch-kontrollen bruges til at de forreste kanter af rotorbladene i den indkommende strøm vendte. Dette kaldes også Flagets position Udpeger. Dette reducerer opadgående kræfter og hastigheden eller effekten, hvilket beskytter mod skader på drivlinjen ved høje vindhastigheder og aflaster rotoren. På samme måde er den Stigningsvinkel fra 90° men også til brug, når Meget svag vind blæser, og møllen er ikke i drift, fordi rotorakslen ikke kan drives. Ved den optimale vindhastighed (man taler her om en hastighed på mellem 2,5 meter og 12 meter i sekundete) er den Stigningsvinkel 0°. Dette svarer således til den bedste arbejdsposition for optimal udnyttelse af vindenergien fra rotorbladene. Hvis stigningsvinklen øges, reduceres effekten, hvilket kan være nødvendigt ved høje vindhastigheder. Fra Høj vindhastighed på 25 meter i sekundet er pitch-kontrollen ikke længere nyttig. Her skal systemet slukke pålideligt, så rotorakslen ikke drejer for hurtigt.
Også den såkaldte YAW-Control (Styring af gydning / gribekontrol) af tårnets rotation er baseret på data fra anemometeret. Den gør det muligt at spore vinden i hele vindmøllens nacelle, så den kan fortsætte med at generere energi, selv når vindretningen ændrer sig. Alle disse data anvendes ofte af Elektriske roterende Samlinger til strøm, data, signaler, hydraulik og/eller pneumatik i kun én komponent Overførsel. I selve vindmøllen kan dette også være tilstrækkeligt. En komponent kan f.eks. være ansvarlig for overførsel af genereret energi, passage af Hydraulisk væske til pitchmotorerne, og Lækageolie recirkulation og kombinerer transmission af feltbusser, video- og styresignaler eller Ethernet.
Datatransmission gennem slæberinge med optiske fibre
Problemet: Komponenterne er udsat for slitage, og derfor vil de med tiden blive Datatransmission er upålidelig som kan føre til Fejlbehæftet pitch- eller YAW-kontrol kan føre til. Det skyldes, at børsten med normale glideringe gnider på ringen, hvilket fører til slid. Desuden skal dataene overføres i realtid og ikke kun inden for selve møllen, men også fra vindmøllen til kontrolcentret. Konstant, i stadig større mængder, præcist og uden forsinkelse. Datatransmission via kobber kan ikke gøre dette. Derfor giver det mening at bruge Realisering af datatransmission fra moderne vindmøller uafhængigt af medieoverførsel og anden energi- og signaltransmission. Også det forhold, at kravet vedrørende den SIL 4 Kategori i forhold til den SIL 3 Kategori (IEC 61508 eller PL e til EN ISO 13849-1 / Maskindirektivet 2006/42/EG) til vindmøller er stigende, Øger relevansen af glasfiber-slipringe i vindenergisektoren.
Fiberoptiske slipringe med optiske fibre (så fiberoptik) har deres styrke i at videregive vigtige signaler i områder, hvor strømførende ledere udgør en potentiel fare. Det er derfor, at den fiberoptiske slipring er særlig populær inden for flyelektronik og nautiske applikationer. Men de anvendes også, når det er vigtigt med en pålidelig og slidstærk transmission. Fordi die Dataoverførsel er kontaktløs, uden børster. Glasfiberslipperringe er således langt mindre udsat for slitage end elektriske eller hybride drejeforbindelser. De er også betydeligt lettere og mindre end slipringe af kobber. Og alle ingeniører og operatører af vindmølleparker ved, hvordan Afgørende vægt- og pladsbesparelse for vindmøllern er.
De overfører datasignaler pålideligt uden at absorbere forstyrrende variabler eller selv blive en fare på grund af forældelse. Ikke desto mindre er hver rotarX fiberoptisk slipring permanent indkapslet. Huset opfylder beskyttelsesklasse IP51. Højere beskyttelsesklasser (til IP69) er på anmodning tilgængelig. Den robuste Hus i aluminium gør den fiberoptiske transformer tilstrækkeligt ufølsom over for lyspåvirkninger, korrosion eller aggressive miljøer. Det betyder, at slibringen kan bruges i mange år under ekstreme forhold uden at tøve.
Specielt til brug i Offshore-Område vi tilbyder også glideringe af den Korrosionsbeskyttelsesklasse C4H, således at slipringene også er ufølsomme over for saltvand. Komponenter i C4H-kategorien afprøves i saltsprøjtest. 720 Timer med kontinuerlig saltvandsspray udsat. Desuden kan der i stedet for aluminium Plast eller ædelmetal til huset af glideringe anvendes. De kan derfor tilpasses specielt til barske og våde miljøer, hvilket er særligt nyttigt til FORJs (Fibre optic rotary joints) inden for rammerne af den Pitch-Forordning er vigtig.
De er konstrueret til en levetid på mindst 200.000.000 Millioner omdrejninger og op til 5 Milliard justeret (ved op til 1.000 omdrejninger pr. minut) og for temperaturintervaller fra -30°C til +80°C passende. De optiske fibre er beskyttede, og både deres længde og stik kan varieres fleksibelt i henhold til kundernes krav. Du kan også vælge mellem single-mode- eller multimodefibre til enkelt- eller flerkanaltransmission. Skræddersyet og kombineret Analoge og digitale strøm- og signalversioner er naturligvis muligt.
Produktoversigt for alle glideringe
Læs mere om de forskellige glideringe i vores aktuelle oversigt. Transmissionsteknologi til komplekse industrielle og sikkerhedsrelevante applikationer udgør kernen i vores produktsortiment. Alle produkter kan tilpasses individuelt til anvendelsesformålene for at give dig merværdi. Kompakte slip ring-løsninger - Overførsel af data, strøm og medier i høj kvalitet. Det vil vi gerne overbevise dig om.
Har du spørgsmål eller ønsker du rådgivning?
Du kan kontakte os mandag til fredag fra kl. 8 til 17.