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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 、 ータ速 度 の 制 御 時 に使 用されます。 転 中にブレードは
               ロ                       運
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。 電 機 タイプ による機 械 的 な 要 求 により
                               発
中空シャ  フトとソリッ (固体) フトのタイプが採用されています。
               ド     シャ
最 も 、 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
     多
され た ベ アリング を 使 っています。 方 、 体 シャフト版 は 適 切 なフレキシブル
                            一    固
カップ リン グ と 一 緒 に 使 用 さ れ ま す。 方 の エ ンコ ー ダ とも 、 長 性 フィ ード
                              両                    冗
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 、 牢 な ハウジ ング は 設 置 作 業 中 やシャフトへ の 高 負 荷 に
                  堅
耐 え ら れ る よう 設 計 さ れ て い ま す。 れ ら の エ ン コ ー ダ ハ ウ ジ ン グ の 材 質 は
                             こ
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) 位 位 置を検出します。
         方                 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 、 電 機 が 風 に 対 して 垂 直 で な い モ ーメント
                             発
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システムの
ピッチコントロール
            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             油圧式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            アアブソリュートリニアセンサー
            • ヘビーデューティハウジング              • 非接触測定
            • 容易なゼロ設定用プリセットボタン           • 自走式センサーヘッド
            • IP67 防塵防水規格
            • 4096 cpr(カウント/回転)          • 分解能 0.1, 0.05, 0.01, 0.005 mm
            • 4096 cpr x 4096 回転数
            • 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                    • 希望測定長と 固定方法
            • 圧力均衡バルブ                    • 完全モールドされた回路
            • 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            • 油圧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
                ・




            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、 トロフ ッ
                                レ   ィ 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 ッ
              ・                            ミ 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
   ・                         ヨー角制御システムでのギア−リミッ    トスイッチ   ピッチとヨー制御エンコーダ用
スイ ッチ用アブソリュートエンコーダ           への組み込み 用インクレメンタルエンコーダ        高信頼性風力発電用カッ  プリング
• 非常にコンパクトな設計                • 磁気式小型エンコーダ                 • バックラッシュゼロ
• 中空貫通シャフト                   • 中空シャ  フト径 最大 Ø10mm         • 電気的絶縁
• 高精度光学式エンコーダ                • IP67 防塵防水規格                • 振動吸収
                                                          • セットねじ又はカラー固定
• 65536 cpr x 4096 回転        • 最高 2048 PPR
                                                          • キー溝
• Iインクレメンタル出力 最高 16384 PPR
• SSI インターフェース               • Push-Pull (HTL) 10-30Vdc
• SSI + サイン/コサイン             • Line Driver (TTL) 5Vdc
• 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       • 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
• 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
      ・
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             過酷環境型インクレメンタル中空シャ   フト          過酷環境型インクレメンタルエンコーダ,
 エンコーダ                           エンコーダ                            タコジェネ向け-設計
 • M23 コネクタ又はケーブル出力              • ガルバノ電極的に分離された二重の出力回路          • 端子ブロック結線
 • 電気的に絶縁されたベアリング                • 端子ブロック、M23 コネクタ又はケーブル         • 向き反転可能な端子ボックス
                                   出力
                                 • E電気的に絶縁されたベアリング
 • 1024, 2048, 2500 PPR          • 1024, 2048, 2500 PPR          • 最高 10000 PPR
 • プッシュプル (HTL) 10-30Vdc         • プッシュプル (HTL) 10-30Vdc         • プッシュプル (HTL) 10-30Vdc
 • ラインドライバー(TTL) 5Vdc            • ラインドライバー(TTL) 5Vdc            • ラインドライバー(TTL) 5Vdc
 • 汎用回路 Lika (HTL+TTL) 5-30Vdc   • 汎用回路 Lika (HTL+TTL) 5-30Vdc   • 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
                                               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         • 操作温度範囲拡張 -40°C +100°C


                                           アプリケーション
 • 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             • 発電機のフィードバック用




ロータ速度制御
     制御                                                                           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,                 モジュラー型磁気式リングエンコーダ
タコジェネ向け-設計
• 1ハウジング内に2個のエンコーダ                  •   大きな中空シャ  フト径
• 独立端子ブロック結線                        •   非接触測定
• 向き反転可能な端子ボックス                     •   IP67 防塵防水規格
                                    •   多様な検出方法の可能性
• 最高 10000 PPR                      • 最高 90000 PPR
• プッシュプル (HTL) 10-30Vdc             • プッシュプル (HTL) 10-30Vdc
• ラインドライバー(TTL) 5Vdc                • 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. -40°C + 85°C
                                 オプション
• 2つの異なった分解能                        • 特注設計
• 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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                          日本語代理店 - Local distributor

                                    Quantum Design Japan
                                   日本カンタム デザイン株式会社
                                         ・
                          〒171-0014 東京都豊島区池袋2-40-13 池袋デュープレックスビズ3F
                          Ikebukuro Duplex B’s 3F, 2-40-13, Ikebukuro, Toshima-ku, Tokyo 171-0014, Japan
                          Tel: 81-(0)3-5954-8570
                          Fax: 81-(0)3-5954-6570
Edizione 0112WIND-J




                          www.qd-japan.com
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  • 1. ® 位置検出と制御  風力発電産業向け製品
  • 2. 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 、 ータ速 度 の 制 御 時 に使 用されます。 転 中にブレードは ロ 運 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。
  • 3. 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。 電 機 タイプ による機 械 的 な 要 求 により 発 中空シャ フトとソリッ (固体) フトのタイプが採用されています。 ド シャ 最 も 、 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 多 され た ベ アリング を 使 っています。 方 、 体 シャフト版 は 適 切 なフレキシブル 一 固 カップ リン グ と 一 緒 に 使 用 さ れ ま す。 方 の エ ンコ ー ダ とも 、 長 性 フィ ード 両 冗 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 、 牢 な ハウジ ング は 設 置 作 業 中 やシャフトへ の 高 負 荷 に 堅 耐 え ら れ る よう 設 計 さ れ て い ま す。 れ ら の エ ン コ ー ダ ハ ウ ジ ン グ の 材 質 は こ 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) 位 位 置を検出します。 方 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 、 電 機 が 風 に 対 して 垂 直 で な い モ ーメント 発 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。
  • 4. ピッチコントロールシステムの ピッチコントロール 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 油圧式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 アアブソリュートリニアセンサー • ヘビーデューティハウジング • 非接触測定 • 容易なゼロ設定用プリセットボタン • 自走式センサーヘッド • IP67 防塵防水規格 • 4096 cpr(カウント/回転) • 分解能 0.1, 0.05, 0.01, 0.005 mm • 4096 cpr x 4096 回転数 • 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 • 希望測定長と 固定方法 • 圧力均衡バルブ • 完全モールドされた回路 • 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 • 油圧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 ・ 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、 トロフ ッ レ ィ 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 ッ ・ ミ 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
  • 5. 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 ・ ヨー角制御システムでのギア−リミッ トスイッチ ピッチとヨー制御エンコーダ用 スイ ッチ用アブソリュートエンコーダ への組み込み 用インクレメンタルエンコーダ 高信頼性風力発電用カッ プリング • 非常にコンパクトな設計 • 磁気式小型エンコーダ • バックラッシュゼロ • 中空貫通シャフト • 中空シャ フト径 最大 Ø10mm • 電気的絶縁 • 高精度光学式エンコーダ • IP67 防塵防水規格 • 振動吸収 • セットねじ又はカラー固定 • 65536 cpr x 4096 回転 • 最高 2048 PPR • キー溝 • Iインクレメンタル出力 最高 16384 PPR • SSI インターフェース • Push-Pull (HTL) 10-30Vdc • SSI + サイン/コサイン • Line Driver (TTL) 5Vdc • 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 • 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 • 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 ・
  • 6. 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 過酷環境型インクレメンタル中空シャ フト 過酷環境型インクレメンタルエンコーダ, エンコーダ エンコーダ タコジェネ向け-設計 • M23 コネクタ又はケーブル出力 • ガルバノ電極的に分離された二重の出力回路 • 端子ブロック結線 • 電気的に絶縁されたベアリング • 端子ブロック、M23 コネクタ又はケーブル • 向き反転可能な端子ボックス 出力 • E電気的に絶縁されたベアリング • 1024, 2048, 2500 PPR • 1024, 2048, 2500 PPR • 最高 10000 PPR • プッシュプル (HTL) 10-30Vdc • プッシュプル (HTL) 10-30Vdc • プッシュプル (HTL) 10-30Vdc • ラインドライバー(TTL) 5Vdc • ラインドライバー(TTL) 5Vdc • ラインドライバー(TTL) 5Vdc • 汎用回路 Lika (HTL+TTL) 5-30Vdc • 汎用回路 Lika (HTL+TTL) 5-30Vdc • 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 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 • 操作温度範囲拡張 -40°C +100°C アプリケーション • 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 • 発電機のフィードバック用 ロータ速度制御 制御 発電機フィードバック ック
  • 7. 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, モジュラー型磁気式リングエンコーダ タコジェネ向け-設計 • 1ハウジング内に2個のエンコーダ • 大きな中空シャ フト径 • 独立端子ブロック結線 • 非接触測定 • 向き反転可能な端子ボックス • IP67 防塵防水規格 • 多様な検出方法の可能性 • 最高 10000 PPR • 最高 90000 PPR • プッシュプル (HTL) 10-30Vdc • プッシュプル (HTL) 10-30Vdc • ラインドライバー(TTL) 5Vdc • 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. -40°C + 85°C オプション • 2つの異なった分解能 • 特注設計 • 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。
  • 8. Contact ® Lika Electronic Via S. Lorenzo, 25 36010 Carré (VI) • Italy Tel. +39 0445 806600 Fax +39 0445 806699 eMail info@lika.it www.lika.it 日本語代理店 - Local distributor Quantum Design Japan 日本カンタム デザイン株式会社 ・ 〒171-0014 東京都豊島区池袋2-40-13 池袋デュープレックスビズ3F Ikebukuro Duplex B’s 3F, 2-40-13, Ikebukuro, Toshima-ku, Tokyo 171-0014, Japan Tel: 81-(0)3-5954-8570 Fax: 81-(0)3-5954-6570 Edizione 0112WIND-J www.qd-japan.com eMail: info@qdj.co.jp