寒冬已至,強勁的西北風如期席卷“三北”地區的廣袤風場,陸上#風電 一年一度的發電黃金期也隨之開啟。然而,嚴寒、冰雪、沙塵與持續滿載的嚴苛工況,正時刻考驗著風機各部件的穩定性。一旦關鍵部件發生故障,高昂的維修成本與巨大的發電損失將難以避免。
對運營商而言,在長達數月的發電高峰期內,確保風機實現“零缺陷、無間斷”的可靠運行,直接關乎全年收益與資產安全。傳統定期巡檢模式已難以滿足需求,設備健康監測的全面升級勢在必行。
#ifm 作為自動化領域的專家,通過覆蓋風機全身的智能傳感網絡,構建起深度融合運行邏輯與診斷技術的監測系統,助力客戶在迎峰度冬的關鍵時期,保障可靠運行,兌現資產價值。
01 動力調節
變槳系統

電動變槳

液壓變槳
變槳系統作為風機的控制核心,其執行機構集成于輪轂,通過精準調節葉片槳距來捕獲風能并保障安全,直接決定整機效率與可靠性。ifm為電動與液壓兩種主流驅動方式提供關鍵保障。
電動變槳:風輪葉片位置檢測

風輪葉片位置檢測:
● RM系列編碼器
● 符合CCV標準,可在-40 °C下運行
● 通過監測風輪葉片位置控制轉速
● 計算風輪葉片的槳距角,0°即停止
液壓變槳:全面的壓力監測

工作壓力監測:
● PT540x系列壓力變送器
● 符合CCV標準,可在-40 °C下運行
● 通過監測氣缸的輸入壓力控制轉速
● 計算風輪葉片的槳距角,0°即停止
● 確保控制回路的運行穩定性

安全壓力監測:
● 變槳系統故障時,蓄能器作為安全冗余自動觸發,將葉片推回安全位置。
● PT540x系列壓力變送器
● 符合CCV標準,可在-40 °C下運行
● 監測蓄能器壓力
● 為安全動作提供可靠性驗證
02 動力傳輸
主軸、齒輪箱

主軸

齒輪箱
傳動鏈將風輪捕獲的巨大扭矩可靠傳遞至發電機,其健康狀態直接決定機組的持續發電能力。ifm針對主軸與齒輪箱兩大核心部件,提供專項監測方案。
主軸:全面的轉速監測

轉速監測:
● 電感式接近開關(IFS24X系列或IGS24X系列)
● 監測主軸轉速
● 防止超速對風機造成破壞

超速保護:
● 安全型速度監視器DD110S
● 可用于滿足SIL 3 PL e安全等級的應用
● 符合CCV標準,可在-40 °C下運行
● 評估主軸轉速
● 防止超速對風機造成破壞
齒輪箱:油位監測

油位監測:
● LMT系列點液位傳感器
● 抗泡沫、防沉積干擾
● 監測齒輪箱油位
● 預防因油位異常導致的嚴重損壞
03 動力輔助
液壓單元、機濾系統、潤滑系統

液壓動力單元

機油過濾系統
液壓、油品過濾與潤滑系統共同構成了風機穩定運行的輔助保障體系。ifm提供全面的狀態監測方案,確保動力傳遞可靠、油品清潔達標、部件潤滑充分。
液壓動力單元:多維度監護

壓力監測:
● 壓力開關PP7550
● 支持IO-Link,可自動導入開關點,便于批量生產的快速編程
● 監測液壓系統壓力
● 防止壓力不足導致動作失效

液位監測:
● LMT系列點液位傳感器
● 抗泡沫、防沉積干擾
● 監測液壓油位
● 避免泵體空轉損壞

溫度監測:
● PT100 / PT1000溫度探頭
● 信號可通過變送器轉換為4...20 mA模擬量輸出
● 監測液壓油溫
● 防止油液過熱導致性能下降與密封老化
機油過濾系統:守護油品質量

過濾器飽和度監測:
● 壓力變送器PT5404
● 符合CCV標準,可在-40 °C下運行
● 監測過濾器前后壓差
● 反映過濾器堵塞情況,按需更換

油品狀態監測:
● 油顆粒傳感器LDP100
● 集成數據存儲器,支持更長時間的趨勢分析
● 監測油品純度等級(ISO 4406:99或SAE AS 4059標準)
● 預警早期磨損

油中水分測量:
● 油濕度傳感器LDH100
● 監測油中的含水百分比及油溫
● 防止油液乳化與部件腐蝕
中央潤滑系統:保障長效運行

液位監測:
● 磁性開關MFS211
● 遠距離檢測液位
● 確保儲罐中有足夠的潤滑油

檢測活塞開度:
● 電感式接近開關IFM203
● 符合CCV標準,可用作2線和3線裝置
● 監測活塞是否打開
● 確保風機中的相關部件得到潤滑
04 安全制動
轉子制動器、轉子鎖

轉子制動器

轉子鎖
ifm為機組停機制動與維護安全提供保障:轉子制動器通過預測性維護確保緊急制動可靠性;轉子鎖則通過機械鎖定與傳感器反饋,杜絕維護期間的意外轉動,共同守護設備與人員安全。
轉子制動器:預測性維護

狀態監測:
● 磁性開關M95008
● 兩個可調節開關點,可根據OEM風機類型單獨設置
● 遠程監測制動器狀態
● 提示下次維護必須更換襯片
轉子鎖:設備與人員安全

位置檢測:
● 電感式接近開關IIS246
● 提供NC或NO輸出
● 符合CCV標準,可在-40 °C下運行
● 檢測轉子鎖的鎖定位置

人員保護:
● 磁性開關M95009
● 三個可調節開關點,可根據OEM風機類型單獨設置
● 指示轉子鎖的位置
● 確保當有人進入輪轂進行維護時,轉子被鎖定
05 能量轉換
發電機

作為風機能量轉換的最終環節,發電機將機械能轉化為電能,相關重要參數包括發電機軸承的冷卻和潤滑狀態。

轉速監測:
● RM系列光學編碼器
● 符合CCV標準,可在-40 °C下運行
● 精確的轉速反饋

冷卻溫度監測:
● PT100 / PT1000溫度探頭
● 信號可通過變送器轉換為4...20 mA模擬量輸出
● 監測冷卻系統溫度
● 確保繞組溫度始終處于安全區間,保障發電效率與設備壽命
06 結構健康監測
風機葉片、風塔

結構健康監測是保障風機20年設計壽命的關鍵。該系統通過持續監測關鍵結構的動力學行為,有效識別潛在損傷并規避共振風險。

檢測風機葉片裂紋:
● 振動傳感器VSA101
● 在運動中也不受振幅干擾
● 連續測量葉片內表面的加速度
● VSE系列振動分析模塊可檢測沖擊事件,并在發生警報時將其報告給控制器

測量風塔結構振動:
● 靜態傾角傳感器
● 內置錯誤存儲器,可在出現錯誤時保存運行數據
● 提供帶有CANopen接口的版本
當凜冽的西北風年復一年地喚醒風場,ifm以精準可靠的感知技術,為每一臺風機在高峰期的可靠運行提供堅實保障。