Simpel metode kan forudsige fejl i vindmøllevinger
more_vert
close
close

Vores nyhedsbreve

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser og accepterer, at Mediehuset Ingeniøren og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, tilbud mm via telefon, SMS og email. I nyhedsbreve og mails fra Mediehuset Ingeniøren kan findes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Simpel metode kan forudsige fejl i vindmøllevinger

havari, vindmøller, Siemens, Californien, Ocotillo møllepark
Foto: Ocotillo Wind Turbine Destruction.

Det var egentlig lidt af et tilfælde, da en gruppe forskere på DTU opdagede, at måleudstyr, der allerede findes på de fleste nye vindmøller, også kan bruges til at opdage fejl og skader.

»Vi var i gang med at indsamle data til en mere traditionel fejlfindingsmodel, da vi opdagede, at vi allerede havde de tilstrækkelige oplysninger til at afdække både fejlenes eksistens, type og placering ved hjælp af vingernes egen symmetri,« forklarer Henrik Niemann, lektor på DTU Elektro og leder af projektet, der også inkluderer forskere fra DTU Vindenergi og DTU Compute.

Metoden går grundlæggende ud på at bruge målingerne fra de momentsensorer, der måler belastningen på vingerne. Hver vinge har to sensorer, der sidder nede ved akslen.

Den kraft, som vingerne tilfører rotoren, er som udgangspunkt symmetrisk, men en skade eller teknisk fejl vil skabe en asymmetri i de signaler, som sensorerne måler.

Hver vinge giver altså et sæt målinger, som kan sammenlignes i en simpel signalanalyse.

»Hvis alt fungerer optimalt, vil billedet fra målingerne være symmetriske, men hvis der er fejl, vil der være nogle signaler, der svinger,« forklarer Henrik Niemann.

Visualisering af resultaterne fra fire forskellige målinger. Den blå kurve i midten repræsenterer en måling af en fejlfri mølle, hvor signalet kører rundt om sig selv. Kurven er ikke perfekt symmetrisk på grund af støj. Den røde, grønne og sorte kurve viser tydelige afvigelser. Foto: DTU

‘Den her metode giver sig selv’

Fordelen ved systemet er altså, at det ikke kræver ekstra udstyr. Samtidig bliver det unødvendigt med komplekse modeller til sammenligning for at finde uregelmæssigheder.

»Den her metode giver sig selv. Man behøver ikke en model af vindmøllen, og vi kan med det samme sige, om målingerne er symmetriske, og hvor udsvingene eventuelt kommer fra,« siger Henrik Niemann.

Indtil videre er målingerne blevet foretaget i en computersimulation, og DTU er ved at finde samarbejdspartnere i industrien, så de kan teste deres software i praksis.

»Hvis det virker, er det jo nemt at implementere. Sensorerne og oplysningerne er der i forvejen, så det er bare et spørgsmål om at implementere softwaren,« siger Henrik Niemann.

Bedre vedligeholdelse

Han fortæller, at signalanalysen kan afsløre alt lige fra en sensor, der måler forkert, til revner i vingerne.

»Men det kræver selvfølgelig, at der er en asymmetri i rotorsystemet, så hvis der for eksempel kommer is på alle vingerne samtidig, så opdager vi det ikke. Men det er nu heller ikke det mest almindelige,« siger Henrik Niemann.

Bortset fra at opdage fejl kan metoden også bruges til at overvåge slid på vingerne over tid, så man kan udbedre småfejl, før det udvikler sig til store reparationsarbejder. Samtidig kan serviceteknikerne på forhånd vide, hvad der skal laves, så vedligeholdelsen bliver mere effektiv.

Kommentarer (4)

Det bliver spændende at se hvilke fejl de i praksis er i stand til at identificere.

De kunne måske introducere en vis form for asymmetri på en af de små vindmøller de har på Risø, og teste det i praksis.

  • 0
  • 0

Helt ærligt, så forbavser det mig at den slags analyser ikke har været "standard procedure" i de sidste 40 år! Jeg er godt klar over at både hardware- og softwarekomponenter har været en vældig udvikling igennem, men man kunne sagtens have lavet disse analyser for mange årtier siden, og lur mig om patentlitteraturen ikke har omtalt dem for meget længe siden!

John Larsson

  • 0
  • 0

Artiklen savner lidt forklaring på at så simple sensorer kan afsløre " fejlenes eksistens, type og placering " ...

hvordan får man klarlagt placeringen? Flere forskellige fejl af forskellig "størrelse" med forskellig placering kan vel give samme respons skulle man tro. Eller hur?

Hvad er det for "fejl" man taker om ? -- revner, brud, defekter, delamineringer etc etc

  • 1
  • 0