寒冬已至,强劲的西北风如期席卷“三北”地区的广袤风场,陆上#风电 一年一度的发电黄金期也随之开启。然而,严寒、冰雪、沙尘与持续满载的严苛工况,正时刻考验着风机各部件的稳定性。一旦关键部件发生故障,高昂的维修成本与巨大的发电损失将难以避免。
对运营商而言,在长达数月的发电高峰期内,确保风机实现“零缺陷、无间断”的可靠运行,直接关乎全年收益与资产安全。传统定期巡检模式已难以满足需求,设备健康监测的全面升级势在必行。
#ifm 作为自动化领域的专家,通过覆盖风机全身的智能传感网络,构建起深度融合运行逻辑与诊断技术的监测系统,助力客户在迎峰度冬的关键时期,保障可靠运行,兑现资产价值。
01 动力调节
变桨系统

电动变桨

液压变桨
变桨系统作为风机的控制核心,其执行机构集成于轮毂,通过精准调节叶片桨距来捕获风能并保障安全,直接决定整机效率与可靠性。ifm为电动与液压两种主流驱动方式提供关键保障。
电动变桨:风轮叶片位置检测

风轮叶片位置检测:
● RM系列编码器
● 符合CCV标准,可在-40 °C下运行
● 通过监测风轮叶片位置控制转速
● 计算风轮叶片的桨距角,0°即停止
液压变桨:全面的压力监测

工作压力监测:
● PT540x系列压力变送器
● 符合CCV标准,可在-40 °C下运行
● 通过监测气缸的输入压力控制转速
● 计算风轮叶片的桨距角,0°即停止
● 确保控制回路的运行稳定性

安全压力监测:
● 变桨系统故障时,蓄能器作为安全冗余自动触发,将叶片推回安全位置。
● PT540x系列压力变送器
● 符合CCV标准,可在-40 °C下运行
● 监测蓄能器压力
● 为安全动作提供可靠性验证
02 动力传输
主轴、齿轮箱

主轴

齿轮箱
传动链将风轮捕获的巨大扭矩可靠传递至发电机,其健康状态直接决定机组的持续发电能力。ifm针对主轴与齿轮箱两大核心部件,提供专项监测方案。
主轴:全面的转速监测

转速监测:
● 电感式接近开关(IFS24X系列或IGS24X系列)
● 监测主轴转速
● 防止超速对风机造成破坏

超速保护:
● 安全型速度监视器DD110S
● 可用于满足SIL 3 PL e安全等级的应用
● 符合CCV标准,可在-40 °C下运行
● 评估主轴转速
● 防止超速对风机造成破坏
齿轮箱:油位监测

油位监测:
● LMT系列点液位传感器
● 抗泡沫、防沉积干扰
● 监测齿轮箱油位
● 预防因油位异常导致的严重损坏
03 动力辅助
液压单元、机滤系统、润滑系统

液压动力单元

机油过滤系统
液压、油品过滤与润滑系统共同构成了风机稳定运行的辅助保障体系。ifm提供全面的状态监测方案,确保动力传递可靠、油品清洁达标、部件润滑充分。
液压动力单元:多维度监护

压力监测:
● 压力开关PP7550
● 支持IO-Link,可自动导入开关点,便于批量生产的快速编程
● 监测液压系统压力
● 防止压力不足导致动作失效

液位监测:
● LMT系列点液位传感器
● 抗泡沫、防沉积干扰
● 监测液压油位
● 避免泵体空转损坏

温度监测:
● PT100 / PT1000温度探头
● 信号可通过变送器转换为4...20 mA模拟量输出
● 监测液压油温
● 防止油液过热导致性能下降与密封老化
机油过滤系统:守护油品质量

过滤器饱和度监测:
● 压力变送器PT5404
● 符合CCV标准,可在-40 °C下运行
● 监测过滤器前后压差
● 反映过滤器堵塞情况,按需更换

油品状态监测:
● 油颗粒传感器LDP100
● 集成数据存储器,支持更长时间的趋势分析
● 监测油品纯度等级(ISO 4406:99或SAE AS 4059标准)
● 预警早期磨损

油中水分测量:
● 油湿度传感器LDH100
● 监测油中的含水百分比及油温
● 防止油液乳化与部件腐蚀
中央润滑系统:保障长效运行

液位监测:
● 磁性开关MFS211
● 远距离检测液位
● 确保储罐中有足够的润滑油

检测活塞开度:
● 电感式接近开关IFM203
● 符合CCV标准,可用作2线和3线装置
● 监测活塞是否打开
● 确保风机中的相关部件得到润滑
04 安全制动
转子制动器、转子锁

转子制动器

转子锁
ifm为机组停机制动与维护安全提供保障:转子制动器通过预测性维护确保紧急制动可靠性;转子锁则通过机械锁定与传感器反馈,杜绝维护期间的意外转动,共同守护设备与人员安全。
转子制动器:预测性维护

状态监测:
● 磁性开关M95008
● 两个可调节开关点,可根据OEM风机类型单独设置
● 远程监测制动器状态
● 提示下次维护必须更换衬片
转子锁:设备与人员安全

位置检测:
● 电感式接近开关IIS246
● 提供NC或NO输出
● 符合CCV标准,可在-40 °C下运行
● 检测转子锁的锁定位置

人员保护:
● 磁性开关M95009
● 三个可调节开关点,可根据OEM风机类型单独设置
● 指示转子锁的位置
● 确保当有人进入轮毂进行维护时,转子被锁定
05 能量转换
发电机

作为风机能量转换的最终环节,发电机将机械能转化为电能,相关重要参数包括发电机轴承的冷却和润滑状态。

转速监测:
● RM系列光学编码器
● 符合CCV标准,可在-40 °C下运行
● 精确的转速反馈

冷却温度监测:
● PT100 / PT1000温度探头
● 信号可通过变送器转换为4...20 mA模拟量输出
● 监测冷却系统温度
● 确保绕组温度始终处于安全区间,保障发电效率与设备寿命
06 结构健康监测
风机叶片、风塔

结构健康监测是保障风机20年设计寿命的关键。该系统通过持续监测关键结构的动力学行为,有效识别潜在损伤并规避共振风险。

检测风机叶片裂纹:
● 振动传感器VSA101
● 在运动中也不受振幅干扰
● 连续测量叶片内表面的加速度
● VSE系列振动分析模块可检测冲击事件,并在发生警报时将其报告给控制器

测量风塔结构振动:
● 静态倾角传感器
● 内置错误存储器,可在出现错误时保存运行数据
● 提供带有CANopen接口的版本
当凛冽的西北风年复一年地唤醒风场,ifm以精准可靠的感知技术,为每一台风机在高峰期的可靠运行提供坚实保障。