风能行业日趋发展，因此提高风力发电机的发电效率和确保其可靠、安全地运行尤为重要。这时，编码器如同风机上的“眼睛”，对风机进行监控，起到了十分关键的作用。

风能作为一种清洁能源，取之不尽用之不竭，目前在欧洲乃至全世界迅速发展。风力发电机作为风能产业中的核心设备，具有极强的用武之地。与此同时，风力发电机研发人员也绞尽脑汁地优化风力发电机组的设备以提高其可靠性，同时保障其安全、高效地运行。

但在过去几年内，风力发电机组的安全问题变得越来越复杂：停机概率增加、齿轮箱轴承损坏及严重磨损、变桨系统的损坏、轮毂堵鼻塞、转子卡死等问题困扰着各大风机厂商。因此需要对风机进行全方位监控，实时提供风机运行各部位运行情况，及时解决出现的问题。堡盟公司生产的编码器系列产品如同风机上的“眼睛”，对风机安全、可靠地运行起到了十分关键的作用。

提高发电效率保障风机可靠性

应用于变桨系统的编码器的高可靠性及高精度会影响到风机的发电效率，变桨角度的精度主要靠变桨系统发出的指令来决定，编码器可以反馈并控制变桨系统是否转到需要的角度，这样可以使桨叶调整到发电效率最高的位置上。同时它会影响到风机是否安全运行，当浆叶收回的时候需要编码器来测定桨叶是否复位。堡盟的多圈绝对值编码器可以应用在变桨系统中来监控浆叶的角度变化，从而可以根据风向调整桨叶的角度来提高发电效率；同时，可以在风力较大时将桨叶恢复到停车位置来保护风机。

同时，该编码器还可应用于偏航开关（解缆开关）上，从而控制风机机舱要始终正对于风的方向。滑环测速编码器主要用于风机轮毂转速测速。滑环、偏航系统上应用的编码器的稳定性和可靠性，不依靠很高的精度，因为风向不停变化，当风向与风机机舱方向偏差较大时编码器输出的信号才会变。因此编码器的可靠性体现在它能否长时间工作。当出现偏航现象时，机舱会顺着风的方向转动，旋转多圈之后电缆搅在一起，达到极限时，该编码器可以控制整个系统进行反转，使其恢复到正常旋转状态。

图1  全新视觉系统确保最高精度的叶片监测ZHDM系列

用于发电机测速的编码器，工作量较大，工作环境较差，并且受到冲击、振动以及发电机轴电流（感应电流）的影响，因此需采用重载型增量编码器，可以承受更高的轴向、径向负载等。

“ZHDM100桨叶形变检测解决方案”为风机桨叶与风机整机制造商带来了非常具有针对性的解决方法。

“ZHDM100桨叶形变检测解决方案”归功于堡盟工业相机的优异性能。面对风力发电功率逐渐增大、海上风电项目逐年增多的趋势，堡盟在各行业已经取得成功应用的视觉方案将会在风电市场获得更广阔的发展空间。“ZHDM100桨叶形变检测解决方案”借助工业相机实现了每个桨叶的工作状态的实时监控等功能。其基本原理是，在距离相机几米或十几米远的位置放一个靶标，当桨叶变形时，靶标在相机内的成像位置会发生变化，根据位置变化来计算桨叶所受载荷、工作状态以及加速度情况，然后通过软件的二次开发来控制风机，并采取相应的保护措施。“这项新技术属于独立变桨技术，这也是未来风机功率逐渐增大趋势下的关键技术。”

与此同时，堡盟不忘“推陈出新”，研发新型的编码器。例如磁条编码器利用了磁性原理，主要装在齿轮箱的前后两端。该编码器通过比较齿轮箱前后编码器的输出角度差反馈齿轮间隙内部是否异常。角度差有一定的大小范围，如在允许范围内则证明齿轮箱的工作是正常的；当角度差过大时说明齿轮箱的内部存在问题。“之前厂家只是检测齿轮箱内的润滑油的含量，这样很难发现齿轮箱内的问题。该编码器可使齿轮箱提前避免问题的产生，从而节省了很多维修费用。”堡盟公司运动控制产品市场经理惠志国解释说，“此外，堡盟根据装机需求特别定制的‘塔筒振动传感器’，主要针对于塔筒振动等情况，当振动的幅度达到开关动作时，就给PLC输出振动信号，使机组安全地停下来，保障风机安全，满足海上风电环境下的应用。堡盟将在今年10月份的北京风电展上隆重推出，进一步巩固了堡盟在风电行业全方位解决方案提供商的地位。”

图2  HDmag MIR, MQR 3000F——齿轮箱监测磁条编码器

针对中国市场进行产品优化及服务

堡盟公司涉足于风电行业20余年，积累了很多风电应用的经验，了解风电行业特殊的要求，也可以针对中国市场对产品进行合理优化，并为产品提供完善的售后服务。

堡盟公司在编码器产品设计中运用冗余设计，同时通过了欧洲“SIL2”的标准；编码器合理地删除了之前编码器中无用的功能，保留了客户所需要的功能，上述做法为顾客带来较高的可靠性和较低的成本。同时该产品体现了“智能控制”的思想，相当于风机上的“眼睛”，当它“看到状况”时，就会将情况汇报给系统，然后将信号输出到控制单元。

惠志国对堡盟公司产品针对中国的优化设计进行了阐述：“欧洲所应用的编码器的温度环境最低要求在-20~-25℃之间；而中国的风力发电机则多安装在内蒙、新疆等地，最低温度都在-40℃左右，因此堡盟公司根据情况对编码器进行优化设计，使编码器适用于-40℃的环境下。同时，中国与外国相比，风沙较大，因此编码器具有IP防护，可避免风沙对其造成的伤害，IP等级大多为66，67。”

同时，堡盟在编码器上设置了“复位按钮”，只需一按就能使编码器输出值调回零位；在发电机编码器安装时，可以根据用户的需求对编码器进行优化，可以使客户在不同角度以及不同力矩臂条件下进行安装；编码器上安装了“自监控”功能，可以通过编码器上灯的闪烁状态以及到PLC系统输出信号线的信号来进行监控。

“堡盟公司具有非常良好的售后服务，在上海有实验室及技术工程师。在生产的过程中以及设备运行中出现问题时会派我们专业的工程师到现场进行维修，必要时可联系欧洲总部做好充分的准备工作及调查研究。”惠志国说，“当顾客使用堡盟的产品出现了零件损坏的问题时，可以从上海的仓库中将损坏的零件替换并寄一个新的过去。”