当前由于全球能源供应紧张,由此造成的环境问题也日渐突出,单风能具有储量大,分布广泛,清洁务无污染等特点,由此发展风力发电成了全世界各国能源界的共识。

图1
除此而外, 更大的轴承安装在包含传感器电路的压铸外壳的另一侧。虽然这些编码器大都占用更大的空间, 他们具有预应力的轴能够承受更大的轴向和径向力矩— 因此重载编码器能在最大500g的冲击下工作和可靠运行在-50 to +100°C的环境下。
陶瓷球轴承(在外壳和编码器轴之间带特殊绝缘电阻)阻止来自大型交流电机和发电机产生的轴电流。流经编码器外壳和地之间的电压, 轴电流由于电火花腐蚀造成球轴承的长期损坏。
在所有的编码器中,传感器电路和编码盘位于编码器外壳的轴承之间。然而, 在重载编码器中, 编码盘是用金属材料来替代玻璃或塑料。玻璃编码盘很容易由于冲击而擦伤和破裂。塑料编码盘非常耐冲击, 但是在高温时更可能弯曲和变形。塑料编码盘更可能在化学腐蚀环境下故障。金属盘更能忍受冲击,加热,和化学物质,而不会故障。
重载编码器的压铸外壳允许轴长度在轴承间延伸来安装第二个编码器设备或机械式超速开关。第二个设备在超过额定值时超速开关动作并电子系统独立于第一个系统, 为安全特别需要的应用提供冗余信号。比如, 如果风力发电机因暴风旋转太快, 辅助系统使发电机减速来避免发电机损坏。
为避免输出信号故障, 特殊防护的大端子盒能提供在电磁环境(EMC)的保护。编码器带大端子盒的设计使端子盒能够180旋转以定位左面或右面接线方向。这便利了编码器的安装。除了其他测试之外, 重载编码器通过振动,连续冲击,灰尘保护, 和喷水测试。
我们也收集了国内外的信息,包括跟国外大型做风力发电机的合作,他们提供怎样的型号,用在不同功率的风力发电机上。我们做了一个清单,供大家在以后的设计当中,或者发电机的速度测量的选型当中给大家一个参考。
作为陆上风机我们有几款,就是HOG9(如图3具体的参数细节可向堡盟资询),这款目前在国外最大已用到1.5兆瓦的风机上。
像另外一款就是HOG10(如图4具体的参数细节可向堡盟资询),国外用到最大已至3兆瓦。目前国内一般这么几款,或者HOG10,一般是用在国内的1.5兆瓦、2兆瓦甚至3兆瓦的风机上。

图3 图4
作为海上风机,对编码器的要求就比较高,希望有三防功能(防盐雾,防潮,防霉菌)堡盟应用于海装风机的测速编码器全部是符合海上应用环境的条件,它们都具有三防功能,有个别产品还有船级社认证(如图5,6)。比如HOG11系列, HOG131系列还有防雷功能。这些产品,不光是在风力发电机上,在港口机械、船舶上都有大量的应用。

图5 图6
另外我们还可以先了解一下,目前国外趋势随着风机越来越大,已经找不到非常合适的,大口径性价比较好的测速编码器用在大型风机上,比如说像4兆瓦、5兆瓦甚至7兆瓦的风机上,国外的趋势都往磁感应器编码测速方向发展(如图7)。作为堡盟公司在风力发电测速编码器解决方案的先锋,目前堡盟磁编码器是在已使用在国外5兆瓦的风机上。

图7
前面讲了很多如何选择适合应用的编码器,我们可以总结一下BaumerHuebner编码器的主要特点:
– 坚固外壳是用压铸或用机加工的轻合金材料或不锈钢制成。
– 外壳的尺寸应该符合应用:大的驱动设备需要和它相对称的增量编码器.
– 如果需要用在特殊环境如:海上,热带,灰尘等,可配置了特殊的表面防护和特殊的密封
– 轴前,轴末端绝缘轴承,轴电流防护
– 功率驱动器件保证信号长距离传输及好的电路保护
– 大轴向和径向轴承载能力,轴承的寿命大于110,000小时。(具体见各型号参数)
– 宽温度范围 -50至100°C,
– 另列出我们编码器的防腐蚀等级供技术人员参考
根据国际通用标准ISO 12944, 我们列出我司几款编码器的防腐标准

备注x: L= Low
M = Medium
H = High
编码器作为风机的一个零部件,符合功能的需要,符合使用的工况,使用条件很重要。但产品都选对了,接下来安装也同等重要,因为一个可靠的安装可以延长编码器使用寿命。有的时候我们可以看到,有些公司产品选对了,最终由于安装出了问题,导致产品寿命急剧缩短。我们建议客户,严格按照在产品随机手册里头带的随机文件,安装方式来安装产品,这样的话才能保证我们的产品最长的使用寿命,从而不影响你的设备稳定可靠地运行。
以上浅谈了堡盟重负载编码器在主发电机上的应用,如有读者对我们的产品能感兴趣,想希望了解我们这些产品或者应用的更多细节,欢迎致电或者发邮件到我们公司来,我们将为您提供各方面的参考,使您能选择最适合您应用的产品。一个系统是由不同适合的可靠的产品组成的,如果整个系统里头,每一个部件都非常适合和可靠的话,那我们整个系统也是非常可靠。我们希望通过我们的努力为您的风机国产化提供帮助从而实现双赢。
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