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位置検出と制御
風力発電産業向け製品
ピッチコントロール 風力発電装置にとってピッチコントロールシステムは必須の要素となってきています。 各ブレードの動 作を制 御する機 能を有した構 成 機 器がゴンドラ内に直に設 置され ています。 ブレード角 度 可 変 が 、ロ ータ速 度 の 制 御 時 に使 用されます。運 転 中にブレードは 風が変化している間最適な角度に制御され全ての風力に対して最大の出力が得られるよう 数度の幅で角度を変えます。 この制御により連続した電力出力が得られ、 またロータ、 タワー 及び土台へ掛かる剪断荷重が減少します。 電気的ピッチコントロールシステムはコントローラ、 ギア、及びロータリエンコーダで構成されています。油圧式のピッチコントロールシステム はシリンダーとリニアエンコーダが組み込まれています。
ピッチコントロール
ロータ速度制御
ロータ速度測定 回転速度はロータとギアボックスの間にある風力タービンのスローシャフトゾーンで、 直接計測されます。遅い速度で、シャフト位置で回転速度を直接計測することにより、 実 際のロータの速 度と加 速 度を決 定することができます。 ここで、カップリングや ギアボックスによる測定誤差要因を避けるために、大きな中空シャフト径のモジュラー型 の磁気式リングエンコーダがこの計測のために必要です。約30.000 PPRの分解能により、 速度と加速度の高精度測定、並びに精密なロータの位置制御が可能になります。 冗長性測定機能が複数のセンサーを使用して装備されています。
発電速度フィードバック用 エンコーダ 風 力 タ ー ビ ン 発 電 機 は 速 度 検 出とフィードバック用 に インクレメンタル タイプ ロ ー タリエンコ ー ダ を搭 載しています。発 電 機 タイプ による機 械 的 な 要 求 により 中空シャフトとソリッド （固体） シャフトのタイプが採用されています。 最 も 、多 用 さ れて い る 中 空 シ ャフト 版 は E D I 電 流 を 防 ぐ た め に 電 気 的 に 絶 縁 され た ベ アリング を 使 っています。一 方 、固 体 シャフト版 は 適 切 なフレキシブル カップ リン グ と 一 緒 に 使 用 さ れ ま す。両 方 の エ ンコ ー ダ とも 、冗 長 性 フィ ード バック用にシングルとデュアルエンコーダ信号が用意されています。 ヘビー デュー ティで 、堅 牢 な ハウジ ング は 設 置 作 業 中 やシャフトへ の 高 負 荷 に 耐 え ら れ る よう 設 計 さ れ て い ま す。こ れ ら の エ ン コ ー ダ ハ ウ ジ ン グ の 材 質 は 耐腐食材で、 沖合の食塩水の環境に耐え、組み込まれるために理想的な材質です。
発電機フィードバック
ヨー・コントロール
ヨー・コントロール とアジマス位置 ほとんどの水平軸型風力発電機は風計測システムを備えています。それによりナセル （ゴンドラ）方 位 位 置を検出します。コントロールシステムによりタービンが稼 働中に 1分間に数回方位変化を監視しています。 ヨー・メカニズムはギアモータとアブソリュート ロータリエンコーダで構成されていますが、 風に対してロータを推進するために使用されます。 ヨ ー 角 度 は パ ワ ー 損 失 を 低 減 し 、発 電 機 が 風 に 対 して 垂 直 で な い モ ーメント が掛かった状態での大きな疲労負荷を避けるために最低限必要な要素です。 風力タービンにはギア付リミットスイッチや組み込み型のエンコーダが設置できます。 これによりシステムタワー内での長く煩わしいツイストケーブルの問題が解消します。
ピッチコントロール
ピッチコントロールシステムの ためのエンコーダと風力発電 機とのカップリング
MH58S
SMAG
電気ピッチコントロールシステム用 アブソリュート過酷環境型エンコーダ • ヘビーデューティハウジング • 容易なゼロ設定用プリセットボタン • IP67 防塵防水規格
油圧式ピッチコントロールシステム用 アアブソリュートリニアセンサー • 非接触測定 • 自走式センサーヘッド
• 4096 cpr（カウント/回転） • 4096 cpr x 4096 回転数
• 分解能 0.1, 0.05, 0.01, 0.005 mm
• SSI インターフェース
• SSI インターフェース
• 4-20 mA • 0-10 V • 操作温度範囲. -40°C + 85°C
• 操作温度範囲. -40°C + 85°C
オプション • レゾルバー内蔵 • 圧力均衡バルブ • 完全モールドされた回路
• 希望測定長と 固定方法 • 完全モールドされた回路
アプリケーション • 電気ピッチコントロールシステム • ヨー・コントロールシステム
• 油圧ピッチコントロールシステム
SMAG は市場にて実証された磁気式計測システムです。 これは磁気テープが組み込まれた金属 スケールとカプセル化された回路とガイド付きのセンサーヘッドで構成されます。 スケールの 取り付けは1本のねじで固定するだけで、 いろんな姿勢での固定ができ、 フレキシブルなので、 油圧ピッチコントロールシステムの設置や、 レトロフィット工事も容易です。 ピッチコントロールシ ステム用のロータリエンコーダは幅広い温度範囲と大きな軸方向、 半径方向のシャフト荷重に 耐えるよう設計されています。 堅牢な金属ハウジングは環境保護規格 IP67 準拠です。 ヨー・コントロールシステムに使用されるギア化されたリミットスイッチ用には、 更にコンパクトな エンコーダ MI36 な MC37が組み込みできます。 これらの高信頼性・堅牢型エンコーダは正しく設置し適正なカップリングとのペア−で使用され なければなりません。 ピッチコントロール用エンコーダとして最長寿命を維持できるような風力 発電用に設計された特別仕様一連のカップリングが用意されています
ヨー （アジマス） ・コントロール 用エンコーダ
HMCT
MI36-MC37
カップリング
ヨー・コントロール及びギアリミット スイッチ用アブソリュートエンコーダ • 非常にコンパクトな設計 • 中空貫通シャフト • 高精度光学式エンコーダ
ヨー角制御システムでのギア−リミットスイッチ への組み込み 用インクレメンタルエンコーダ • 磁気式小型エンコーダ • 中空シャフト径 最大 Ø10mm • IP67 防塵防水規格
• 65536 cpr x 4096 回転 • Iインクレメンタル出力 最高 16384 PPR
• 最高 2048 PPR
ピッチとヨー制御エンコーダ用 高信頼性風力発電用カップリング • バックラッシュゼロ • 電気的絶縁 • 振動吸収 • セットねじ又はカラー固定 • キー溝
SSI インターフェース SSI + サイン/コサイン SSI + インクレメンタル BiSS (B & C-モード) • 操作温度範囲. -40°C + 85°C
• Push-Pull (HTL) 10-30Vdc • Line Driver (TTL) 5Vdc
• • • •
• 操作温度範囲. -40°C + 85°C
• 操作温度範囲. -40°C + 125°C
オプション • 完全モールド回路
• 特注設計
アプリケーション • ヨー・コントロールシステム • ギアリミットスイッチ上での位置制御
ヨー・コントロール
• ギア付リミットスイッチへの組み込み
• ピッチ又はヨー制御用エンコーダ
フィードバックエンコーダ
Encoders for 発電機とギアレスモータ用 Gearless Motors
C100
C101
I115
過酷環境型インクレメンタル中空シャフト エンコーダ
過酷環境型インクレメンタル中空シャフト エンコーダ • ガルバノ電極的に分離された二重の出力回路 • 端子ブロック、M23 コネクタ又はケーブル 出力 • E電気的に絶縁されたベアリング
過酷環境型インクレメンタルエンコーダ, タコジェネ向け-設計 • 端子ブロック結線 • 向き反転可能な端子ボックス
• 1024, 2048, 2500 PPR
• 1024, 2048, 2500 PPR
• 最高 10000 PPR
• プッシュプル (HTL) 10-30Vdc • ラインドライバー(TTL) 5Vdc • 汎用回路 Lika (HTL+TTL) 5-30Vdc
• プッシュプル (HTL) 10-30Vdc • ラインドライバー(TTL) 5Vdc • 汎用回路 Lika (HTL+TTL) 5-30Vdc
• プッシュプル (HTL) 10-30Vdc • ラインドライバー(TTL) 5Vdc • 汎用回路 Lika (HTL+TTL) 5-30Vdc
• 操作温度範囲. -25°C + 85°C
• 操作温度範囲. -25°C + 85°C
• 操作温度範囲. -25°C + 85°C
• M23 コネクタ又はケーブル出力 • 電気的に絶縁されたベアリング
オプション • 操作温度範囲拡張 -40°C +100°C
• 操作温度範囲拡張 -40°C +100°C
• 発電機のフィードバック用
• 発電機上の冗長性監視フィードバック
• 操作温度範囲拡張 -40°C +100°C
アプリケーション
ロータ速度制御 制御
• 発電機のフィードバック用
発電機フィードバック ック
モジュラー型磁気エンコーダ ロータ速度制御用
I116
SMRI + MRI
過酷環境型インクレメンタルエンコーダ, タコジェネ向け-設計
モジュラー型磁気式リングエンコーダ
• 1ハウジング内に2個のエンコーダ • 独立端子ブロック結線 • 向き反転可能な端子ボックス
• • • •
• 最高 10000 PPR
• 最高 90000 PPR
• プッシュプル (HTL) 10-30Vdc • ラインドライバー(TTL) 5Vdc • 汎用回路 Lika (HTL+TTL) 5-30Vdc
• プッシュプル (HTL) 10-30Vdc • ラインドライバー(TTL) 5Vdc
• 操作温度範囲. -25°C + 85°C
大きな中空シャフト径 非接触測定 IP67 防塵防水規格 多様な検出方法の可能性
• 操作温度範囲. -40°C + 85°C
オプション • 特注設計
• 2つの異なった分解能 • 操作温度範囲拡張 -40°C +100°C
アプリケーション • R発電機上の冗長性監視フィードバック
• ロータシャフト速度測定 (遅いシャフト用に直接フィードバック)
モデルC100/C101 シリーズは発電機フィードバック用のエンコーダで、 テーパー付或いは 中空シャフトタイプとして設計されています。シャフトの電気的絶縁耐圧は最高10KVで、 EDI電流によるベアリングの損傷を防いでいます。 フランジには幾つかの固定箇所があり ます。 位置ずれが生じた際の逆回転防止用のトルクアームや特注の取り付けプレートが使用 出来ます, C101 と I11x 製品ファミリーは結線の際にカバーが取り外しできる端子ブロッ ク付で供給することもできます。I115 と I116 シリーズは典型的な 「タコジェネレータ」設計 で、標準の取り付けベルに簡単に設置できます。全ての電気モータ同様、発電機も速度と 位置のフィードバックが必要です。インクレメンタル出力信号は最長300m迄のケーブル長 で送信可能です。精密光学ディスクは決して破損しない材質でできており、高速回転 での安定した出力が供給できます。堅牢な機械的設計は全ての過酷な環境、温度変化から 守ってくれます。
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