風車・クレーン・ウインチ用ギアリミットスイッチ

ギアリミットスイッチは、もともと天井クレーンやクレーンホイストのウィンチの終端位置を制限するために開発されたものですが、風力発電用に再加工され、さらに開発されました。B-COMMANDでは、クレーンホイストの終端位置を制限するための古典的なロータリーリミットスイッチと、風力発電での使用のために特別に開発、テスト、認証された次世代のギアリミットスイッチの両方を提供しています。

ギヤードリミットスイッチは、風力発電機、クレーンホイスト、ウインチなどの産業機械の動きを制御・計測するスイッチです。シャフトの回転がカムスイッチ機構に伝達され、それを介して機械的なスイッチ接点が作動します。そのため、カムリミットスイッチやロータリーカムスイッチとも呼ばれています。スイッチ接点のすべてのバリエーションは、補助接点として設計されています。カムシャフトを回転させると、対応する接点が開いたり閉じたりします。当社のギアリミットスイッチは、最大12個のスイッチングコンタクトを装備することができます。スイッチングコンタクトは、機械の安全性に関して適用される規格に準拠するために、常にポジティブオープニング設計になっています。また、コンタクトエレメントは、ノーマルオープンコンタクト（1NO）、ノーマルクローズコンタクト（1NC）、または無電位のノーマルオープン＋ノーマルクローズ（1NO+1NC）コンタクトがあります。さらに、内部構造を最適化することで、簡単かつ迅速な配線を実現しています。このように、最適化されたギヤ式リミットスイッチにより、これまでにない監視・制御・開閉機能を実現することができます。

ギヤ式リミットスイッチは、主に産業機械の回転運動を監視・制限するために使用されます。これには、シャフトの回転（ウインチ、ドライブシャフトなど）や、機械全体の回転運動（建設用クレーンのブーム、回転台、風力タービンのナセルなど）が含まれます。動きの計測と制御の柔軟性と品質を確保するためには、エンドポジションや基準点を柔軟に定義するために、カムを個別に、かつ非常に細かく所望の位置に調整できることが重要である。さらに、摩耗や錆は避けなければなりません。そのため、当社のスイッチのトランスミッションとガイドシャフトにはステンレスが使用されています。

環境に直接接触するすべての材料は、ガス、オイル、極端な温度変化に対する耐性を備えています。全面的なゴム製シールは、埃や水に対する最適な保護を提供し、保護等級IP 66およびIP 65を問題なく達成することができます。

特にFRMのギアリミットスイッチは、風力発電用に特別に設計、テスト、認証されています。FRMの設計プロセスでは、80年以上の機械経験と15年以上の風力発電の経験を持つチームを結集することができました。その結果、高品質の部品のみを使用して、風力タービンの耐久性要件を満たす新技術が誕生しました。

使用されているすべての材料は寒冷地用に作られており、動作温度-40℃の認証を受けています。すべてのギアリミットスイッチシリーズのギアボックスは、最小のヒステリシスで最大の精度を実現しています。新しいコンタクトエレメントと特別なエンコーダソリューションにより、最新の産業ネットワークへの統合が可能です。

ギヤ式リミットスイッチは、PROFIBUS、PROFINET、IO-Link、CANopen、SSIなど、すべての一般的なインターフェイスへの設置に適しています。高分解能のエンコーダソリューションは、0.001°の位置決め精度を可能にします。

製品の品質の高さは、オンショア、オフショアを問わず、世界各地のあらゆる気候条件の下で実証されています。

風力発電機の効率を最大限に高めるためには、ローターの位置を風に対して垂直に保つことが必要です。風に対してタービンをヨーイング（ヨー軸を制御すること）することで、疲労負荷を軽減し、すべての部品の耐久性を高めることができます。

ギアリミットスイッチは、通常、測定用ピニオンを介して、ヨースプロケットに直接接続されるか、ヨーモーターのドライブピニオンに接続されます。ギアリミットスイッチは、ここで2つの安全関連機能を果たします。

スイッチは、ヨー軸制御のための2つの一般的な機能を提供します：。

ケーブルツイストセンサー（ケーブルツイストスイッチ）：。

ナセルと地上部をつなぐケーブルは、ねじれないように固定する必要があります。タービンを長時間同じ方向に回転させると、ケーブルのねじれのリスクが高まります。スイッチはねじれを測定し、各方向の終了位置を制限します。これにより、ねじれや破れを防ぐことができます。

ヨーポジションコントロール/ウィンドトラッキングについて

インクリメンタルまたはアブソリュートエンコーダとポテンショメータを統合して、最大0.001°の精度で正確なナセルの位置を検出し、継続的に監視することができます。リミットスイッチによって生成されたナセル位置信号は、風向計からの風向信号と比較して、最も効率的な位置決めを可能にし、風力タービンからの高出力を実現します。

ピッチコントロールシステムは、回転翼の風に対する角度を変化させるためのものです。羽根のピッチを変えることで、回転速度や発電量を調整することができます。出力が限界値に達すると、ブレードアングル機構が回転翼を風から少しだけ離します。再び風が弱まると、ブレードは再び回転します。このブレードピッチの設定は、風車の効率に大きく影響します。

ロータリー式リミットスイッチは、ブレードピッチの終了位置を制限し、事前警告ポイントを設定し、正確な位置信号を与えるために使用されます。このブレードピッチのリアルタイム位置信号により、システム全体で出力を最適化することができます。

この目的のために、スイッチに直接取り付けられた高解像度のエンコーダが使用されています。仕様に応じて、異なるBUSシステムをカバーすることができます。

ギヤリミットスイッチは、安全に関わるさまざまなタスクを1つのアプリケーションで実現することができます。これは、コストとスペースの節約にもつながります。

1枚のリーフに1つのB-COMMANDロータリーリミットスイッチを使用することで、これまで位置監視のために使用していたすべてのデバイス（近接スイッチやそれに必要なすべての機械的デバイス、つまりモーター上のリミットスイッチやエンコーダ）を節約することができます。

風力発電機のブレードの角度を変えることで、回転速度、ひいては発電量に大きな影響を与えることができます。

ギアリミットスイッチの主な目的は、ブレード位置の正確な位置信号を生成することです。ブレードの角度を正確に調整するためには、瞬間的な位置を高精度で決定することが必要です。

当社の測定ピニオンは、エンコーダとギアリミットスイッチ用に特別に製造されています。FRS、FCN、FRM、FRXシリーズのギアリミットスイッチと組み合わせて販売していますが、アブソリュートエンコーダやインクリメンタルエンコーダのあらゆるシャフトサイズに対応しています。

これらの製品の最大の応用分野は風力発電で、特にブレードやナセルの回転をこれらのギアとギアリミットスイッチを使って監視しています。

FRS ロータリーリミットスイッチ

• 4つのスイッチングコンタクト
• IP 65
• ディスプローション：1:10〜1:175
• 動作温度 -20°C…+60°C
• 300万回のスイッチングサイクル（耐用年数）
• EN60947-5-1, IMQ CA02.03310
• スナップアクションコンタクト(寿命)
• スナップアクションコンタクト（1NO/1NC切替）

FCN ロータリーリミットスイッチ

• クレーンの構造に最適
• 5つのスイッチングコンタクト
• IP 65
• 分解能：1:7.5〜1:550
• 動作温度 -20°C…+60°C
• 200万回のスイッチングサイクル（耐用年数）
• EN60947-5-1
• 異なるタイプのジャンプ接点とクリープ接点

• ピッチとヨーの制御に最適
• 12個のスイッチングコンタクト
• IP 66
• ディスプローション：1:14〜1:900
• 動作温度 -40°C…+80°C
• 300万回のスイッチングサイクル（耐用年数）
• EN60947-5-1, IMQ CA02.03310
• さまざまなタイプのジャンプ接点とクリープ接点