Algemeen

Laser meet windturbines op afstand

Laser volgt windturbines
De laser volgt het rotorblad en verstart precies op hetzelfde punt van de oppervlakte. Gebruikers van windturbines kunnen zo het trillingsgedrag van de componenten meten (foto: Fraunhofer IOSB

De rotor en de mast van windturbines kunnen tijdens normaal bedrijf meebewegen. De analyse van deze bewegingen speelt een belangrijke rol bij de ontwikkeling en het onderhoud van  installaties. Tot nog toe was nauwkeurig meten alleen direct aan de installatie mogelijk. Het Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung (IOSB) in Ettlingen gebruikt moderne informatietechnologie om het trillingsgedrag van de hele installatiestructuur te meten – en dat op meer dan 100 m afstand.

Windturbines bewegen ook bij normale windsnelheden tot wel 1 m mee. Dat vormt een grote belasting voor het materiaal, wat weer kan leiden tot schade of in het ergste geval tot uitvallen van de installatie. Gebruikers controleren daarom continu met behulp van sensoren in de toren en de rotorbladen, hoe sterk de trillingen zijn.

Het nadeel hiervan is, dat alleen kan worden gemeten op de plaats waar de sensoren zijn aangebracht. Een uitgebreid patroon van trillingen van gehele windturbines is met deze techniek niet mogelijk. Bij offshore-installaties op zee komen daar nog extra eisen bij.

Laser volgt beweging rotorbladen

De onderzoekers in Ettlingen (bij Karlsruhe) zijn met het probleem aan de slag gegaan. Op de CeBIT (10-14 maart in Hannover) demonstreren ze een technisch systeem, waarmee een uitgebreide trillingsanalyse voor een gehele installatie wordt verkregen. Deze functioneert van een afstand van meer dan 100 m.

Het systeem bestaat uit een laser, die op de installatie is gericht en die de trillingen op verschillende plaatsen van de oppervlakte kan meten. Om te zorgen dat het systeem ook kan functioneren op de bewegende onderdelen, zoals de rotorbladen, volgt de laser deze beweging automatisch.

Het hart van het systeem is een op IT gebaseerd volgsysteem. De wetenschappers hebben dit op een intelligente manier met een camera en een laser gekoppeld. Deze zijn gemonteerd op een beweeglijke kop, zodat ze de bewegingen van de rotorbladen kunnen volgen.

Opnames van windturbines

De camera maakt opnames van windturbines en geeft deze door aan de software, die de beelden verwerkt en uit de data een virtueel model van het rotorblad opstelt. Met behulp van deze informatie wordt de flexibele kop zodanig ingesteld, dat de laser de rotorbladen automatisch volgt. Tegelijkertijd verzamelt de camera data over de exacte positie van de laserpunt (2-3 cm) op het rotorblad, om deze te stabiliseren op de draaiende bladen.

Er kunnen zoveel punten worden gebruikt als nodig wordt geacht om windturbines tijdens het draaien te scannen, ook op grotere afstand. In een korte tijd ontstaan zo veel uitgebreidere analyses dan mogelijk zijn met vast aangebrachte sensoren. De duur van de meting is variabel: hoe lager de frequenties, des te langer meet de laser.

Het compacte systeem is mobiel en kan met een voertuig naar elke gewenste plaats worden vervoerd. Door het grotere bereik kunnen ook offshore installaties vanaf een schip worden onderzocht, mits men de eigen bewegingen van het schip compenseert.

Windturbines vervangen?

Een aantal windturbines in Duitsland draait al ruim twintig jaar, wat vaak de maximale levensduur is. Gebruikers kunnen de technologie benutten en hun installaties controleren. Het Fraunhofer instituut kan daarbij adviseren. Is bijvoorbeeld een oudere windmolen nog in zo goede staat dat de gebruiker hem weer kan verkopen, houdt hij hem nog een tijd in bedrijf, of bouwt hij mogelijk een nieuwe op dezelfde plaats.

  • Nog sneller producten ontwikkelen met SolidWorks 2022

    SolidWorks 2022 bestaat uit een serie flexibel te gebruiken en aanpasbare oplossingen voor ontwerp, documentatie, informatiemanagement en validaties. (Foto: Dassault Systèmes) Dassault Systèmes introduceert SolidWorks 2022, een nieuwe versie van de applicaties voor 3D-ontwerp en engineering. Het bevat veel nieuwe en verbeterde functies voor het… Lees verder →

  • Volkswagen opent nieuw lab voor ontwikkeling en productie accucellen

    Schematische voorstelling: Van idee tot productie (Beeld: Volkswagen)Volkswagen Group Components heeft in Salzgitter (Duitsland) één nieuw laboratoria voor celonderzoek en -ontwikkeling in Europa geopend. Met dit nieuwe lab breidt de onderneming haar expertise in accutechnologie verder uit en zet ze een volgende stap in de… Lees verder →

  • Miljoenen investeringen voor verdere ontwikkeling Lightyear One

    Momenteel onderzoekt Lightyear verschillende opties, zowel publiek als privaat, voor verdere fondsenwerving voor het massamarktmodel van Lightyear, die naar verwachting in 2024 in productie zal gaan. (Foto: Lightyear)Lightyear, het high-tech bedrijf dat ‘s werelds eerste lange-afstands zonneauto ontwikkelt, heeft tot op heden in 2021 110… Lees verder →

  • Schroefveerkoppelingen verhogen de levensduur van straatfrezen

    Schroefveerkoppeling van Torsion Control Products voor inzet bij asfaltfrezen (Foto: TCP)Door hun speciale torsieflexibiliteit zijn veerkoppelingen van Torsion Control Products (TCP) geschikt voor de toepassing in mobiele machines in de wegenbouw waarbij moderne dieselmotoren worden toegepast. Voor een fabrikant van straatfrezen ontwikkelde TCP een oplossing… Lees verder →

  • SPS 2021 Neurenberg gaat on-site en digitaal

    Van 23-25 november 2021 worden in Neurenberg ongeveer 750 exposanten verwacht op SPS 2021. Zelfs in tijden van COVID-19 staat SPS (Smart Production Solutions) op de kalender van de automatiseringsindustrie. Na een succesvol pilot event in München zijn sinds 1 augustus 2021 weer beurzen toegestaan… Lees verder →

  • Bosch Rexroth opent klanten- en innovatiecentrum in Ulm

    Bosch Rexroth demonstreert het potentieel van modulaire en sterk gedigitaliseerde productie op een oppervlakte van ongeveer 500 vierkante meter (Foto: Bosch Rexroth).Bosch Rexroth opent zijn klanten- en innovatiecentrum in het Science Park in Ulm. De in 2019 aangekondigde nieuwbouw is voltooid. Met het nieuwe centrum… Lees verder →

  • Schneider Electric introduceert online selfserviceportaal voor machinebouwers

    Schneider Electric introduceert mySchneider voor machinebouwers. (Foto: Schneider Electric)Schneider Electric introduceert mySchneider voor machinebouwers: een online portaal voor zakelijke partners die actief zijn in de machinebouw en industriële automatisering. Met dit nieuwe platform biedt het bedrijf partners een vereenvoudigde en gepersonaliseerde digitale ervaring afgestemd op… Lees verder →

  • Hoog presterende miniatuur NSK kogelomloopspindels

    De nieuwe kogelomloopspindels zijn onder meer geschikt in apparatuur voor de halfgeleiderindustrie, waar uitzonderlijk hoge eisen worden gesteld aan doorloopsnelheid en nauwkeurigheid bij de chipmontage. (Foto: NSK)NSK Linear Motion Control heeft een nieuwe serie hogesnelheid miniatuur kogelomloopspindels geïntroduceerd. De serie biedt een aantal voordelen voor… Lees verder →

  • Vitesco investeert in productie 800V elektromotoren

    De toevoeging van 800 V-motortechnologie voor het EMR4-platform maakt het portfolio verder compleet. (Foto: Vitesco)Vitesco Technology, leverancier van moderne aandrijftechnologieën en elektrificatieoplossingen zet een nieuwe stap met betrekking tot zijn 800V-technologieroadmap. Na de introductie van een 800V-omvormer een half jaar geleden, bereidt het technologiebedrijf nu… Lees verder →

  • Dana introduceert elektrische e-Powershift transmissie

    Dana versnelt elektrificatie van ondergrondse mijnbouwvoertuigen met een elektrische e-Powershift transmissie. (Foto: Dana)Dana introduceert de nieuwe Spicer Electrified e-Powershift-transmissie, een modulaire en flexibele oplossing met twee snelheden. Het zorgt voor power take-off voor geëlektrificeerde mijnbouwvoertuigen. De e-Powershift-transmissie vereenvoudigt de elektrificatie van de mijnbouwindustrie. De transmissie… Lees verder →

x
Mis niet langer het laatste nieuws

Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief.

Inschrijven