2025年風電行業迎來轉折。從草原到山地、沿海到高原,巨型機組拔地而起,將風能轉化為清潔能源,重塑全球能源格局。這些"鋼鐵巨人"在風中舞動,以自然之力驅動綠色未來。然而,機組建設與運維如同在狂風中起舞——從設備穩定性到精準監測,從高效維護到系統智能化管理,每個環節都至關重要,稍有不慎,就可能影響整個項目的順利交付和長期穩定運行。ifm憑借高性能創新技術,為風電行業提供位置傳感器、過程傳感器及診斷系統的全棧解決方案:
轉子葉片末端位置檢測
電感式接近開關IGS232可用于檢測風力渦輪機轉子葉片終端位置,當傳感器檢測到目標位置時,會向變槳控制器發送信號并停止驅動裝置運行。該傳感器憑借優異的感應范圍、堅固結構及寒冷環境適應性,成為該場景的理想選擇。
變槳液壓驅動設備
變槳系統通過調節葉片角度控制轉速。變槳控制器接收發電機轉速信號,計算出葉片角度指令;停機時需將葉片回撤至0°位置。
變槳系統輸入壓力監控
氣缸壓力由壓力變送器PT5404實時監測,確保控制回路穩定運行。
蓄能器壓力監測
變槳系統故障時,蓄能器通過失效安全閥自動觸發,利用液壓壓力推動葉片歸位至0°,保障停機安全。系統通過壓力變送器PT5404監測壓力,確保控制回路可靠性。
中央潤滑系統
中央潤滑系統的核心功能是為關鍵部件(如葉片固定器、齒輪箱軸承及發電機軸承等)提供充足且自動的潤滑保護,以顯著降低維護頻次與運維成本。
潤滑油可視化液位監測
采用MK系列磁性氣缸開關或KG系列電容式傳感器實時監測儲油罐液位,當液位低于預設閾值時發出報警信號。傳感器支持非接觸式介質識別,可根據不同油液特性定制校準參數。
潤滑油分配器狀態監測
潤滑系統總管內的傳感器組用于持續監測活塞閥的開閉狀態。電感式接近開關IFS214憑借短小堅固外殼,適用于空間受限的情況,-25℃至+70℃寬溫域適應性,特別適合風電設備振動環境下的長期穩定運行。
主軸
兆瓦級風力渦輪機額定轉速通常為18-25轉/分鐘,具體視機組尺寸和設計而定。主軸前端(慢軸)安裝的轉速傳感器實時監測轉子轉速,為傳動系統或聯軸器故障診斷提供關鍵數據。多數機組通過轉速監測模塊將傳感器脈沖信號轉為模擬量傳輸以實現轉速測量。
主軸轉速監測
為預防風力渦輪機因超速導致的機械損毀,采用電感式接近開關IGS232對主軸轉速進行實時監測,并通過DD系列安全型轉速監控器進行數據評估。
轉子鎖
檢修葉片、輪轂或傳動鏈時,需啟用轉子鎖防止轉子意外轉動。該裝置采用螺栓式鎖定機構,可通過液壓/電氣/機械方式驅動螺栓縮回轉子盤內。為確保維護期間鎖定有效,傳感器系統會持續向控制器反饋鎖定狀態信號,形成雙重安全驗證機制。
轉子鎖位置檢測
風力渦輪機維護期間,采用電感式接近開關IIS246檢測轉子鎖位置,當鎖體到位時傳感器觸發信號,向控制器發送解鎖指令,實現從部分鎖定到完全鎖定的可靠過渡。

液壓動力裝置
中央液壓動力單元為液壓驅動部件(如剎車、變槳系統、服務吊機、轉子鎖)提供壓力。ifm提供多款過程傳感器保障系統可靠性。
壓力監測
油壓過低時,可能導致轉子葉片螺距或液壓制動系統失效。此時,PP系列壓力傳感器會向控制器發送警報信號,還支持通過IO-Link接口自動導入開關點參數,實現批量生產的快速編程,徹底避免誤設問題。PT系列壓力變送器能持續監測液壓系統狀態,憑借其堅固耐用的特性與易用設計,確保長期穩定運行。
液位監測
LMT系列點液位傳感器實時監測液壓油位,當油位降至閾值時觸發報警信號,預防系統故障。該傳感器兼容IO-Link接口調節,集成抗泡防垢設計,確保長期可靠運行。
齒輪箱
含齒輪箱的風力渦輪機通過齒輪箱將轉子轉速從低速提升至匹配發電機的額定轉速。其主齒輪箱通常采用三級行星齒輪結構,設計需綜合考慮壽命、重量、尺寸、維護和成本等因素。關鍵參數包括油位狀態、油溫及齒輪箱內所有旋轉部件的潤滑狀態。
液位監測
通過PA系列靜壓傳感器連續監測齒輪箱油位,避免嚴重損壞,降低高昂維護成本。
機油過濾系統
機油過濾系統實時監測風力渦輪機傳動鏈狀態。通過檢測微小顆粒預防故障,并通過過濾油液和污垢延長維護周期,顯著降低機組運行成本。
濾芯飽和度監測差壓濾器的壓差可用于判斷濾芯飽和度。通過緊湊型壓力變送器PT5404持續監測濾器前后壓差,當前后壓差增大時可判定濾芯污染或飽和。該傳感器采用金屬薄膜測量單元,具有高強韌性,且在-40℃下符合CCV防爆標準,其模擬量輸出可用于持續監測濾器。
油品水分監測
液壓油與潤滑劑中的高濃度水分可能導致設備異常甚至損壞。LDH系列油濕度傳感器同步監測油液相對濕度(0%-100%)與溫度,并通過兩路模擬量信號將數據傳輸至PLC,實現連續監控。
結構健康監測
風力渦輪機設計要求結構在20年內抵御風暴、雷擊、結冰及高溫。ifm振動傳感器可持續監測塔筒、基礎及葉片結構完整性,監測數據助力優化風機運行參數,避免共振風險,保障長期結構可靠性。
轉子葉片裂紋監測
轉子葉片裂紋會在負載變化時產生瞬態脈沖。采用振動傳感器VSA101持續測量葉片內表面加速度,專為結構測量設計,即使葉片運動也不會產生干擾信號。VSE系列振動分析模塊可檢測沖擊事件并觸發控制器報警。
ifm將與風電企業緊密合作,以創新為引領,以技術為支撐,共同迎接綠色能源新時代的挑戰與機遇!