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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Positionsbestimmung machine Haus


Autor: Michael B. (Gast)
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Hallo Forum,
Ich arbeite momentan an einem Projekt in dem man die Position des 
Machinenhauses einer Windkraftanlage bestimmen soll. Es soll bestimmt 
werden um wie viel Grad um die Z Achse eine Umdrehung im Windrichtung 
erfolgt.
Kann man mit einem Magnetometer den Winkel bestimmen? Und wenn ja, wie 
wird die Berechnung gemacht?

Vielen Dank

Autor: Joe F. (easylife)
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Ich nehme an mit "Magnetometer" meinst du einen elektronischen Kompass, 
so wie er z.B. auch in Smartphones eingebaut ist.
Wenn dir eine Auflösung von 1 bis einige Grad ausreicht, geht das 
eventuell.
Herausfinden musst du allerdings, welchen störenden Einfluss das viele 
Metall und die Elektrik des Windkraftwerkes auf den Sensor hat.
Evtl. muss der Sensor ausserhalb des Maschinenhauses angebracht werden. 
Zum testen kann ja zunächst ein Smartphone mit Kompass-App herhalten.
Der Sensor liefert dir einen Winkel in Bezug auf magnetisch Nord, 
insofern muss da nicht viel berechnet werden.

: Bearbeitet durch User
Autor: Wolfgang (Gast)
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Joe F. schrieb:
> Herausfinden musst du allerdings, welchen störenden Einfluss das viele
> Metall und die Elektrik des Windkraftwerkes auf den Sensor hat.
> Evtl. muss der Sensor ausserhalb des Maschinenhauses angebracht werden.

Solange der Einfluss durch das Maschinenhaus konstant ist und der 
feststehende Teil (Turm) das Erdmagnetfeld nicht stört, wird der 
Störfeldvektor, wie auch bei einem elektronischen Magnetkompass auf 
Schiffen, in einem Kalibrierzyklus erfasst und kompensiert.

GPS-Kompass würde natürlich auch gehen (2 Antennen und Phasenmessung).

Autor: Michael B. (Gast)
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Vielen Dank für die Antwort, aber was mit den äusseren Störungen? Ich 
meine zum Beispiel den starken Wind. Durch den Wind könnte es sein dass 
es nicht nur um eine Umdrehung um die Z Achse geht sondern auch um die X 
oder Y Achse ( machinenhaus bewegt leicht nach oben oder nach unten). 
Reicht in dem Fall den Magnetometer oder braucht man noch einen anderen 
Sensor?

Autor: STK500-Besitzer (Gast)
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Michael B. schrieb:
> Es soll bestimmt
> werden um wie viel Grad um die Z Achse eine Umdrehung im Windrichtung
> erfolgt.

Hat das Gehäuse keinen Bezug zum Erdboden?
Irgendwie muss doch auch festgestellt werden, ob sich das Gehäuse schon 
um mehr als 180° gedreht hat, damit die Kabel nicht abgerissen werden.
Also einfach den aktuellen Verdrehwinkel des Gehäuses zum Turm 
bestimmen, den Windrichtungsmesser auslesen und damit den 
DIfferenzwinkel berechnen.

Oder habe ich die Frage falsch verstanden?
Eine Magnetfeldmessung in einem großen Elektromagnetfeld messen - suuper 
Idee.

Autor: Joe F. (easylife)
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Michael B. schrieb:
> Vielen Dank für die Antwort, aber was mit den äusseren Störungen? Ich
> meine zum Beispiel den starken Wind. Durch den Wind könnte es sein dass
> es nicht nur um eine Umdrehung um die Z Achse geht sondern auch um die X
> oder Y Achse ( machinenhaus bewegt leicht nach oben oder nach unten).
> Reicht in dem Fall den Magnetometer oder braucht man noch einen anderen
> Sensor?

Es gibt 3-achsige Sensoren, da kann dann eine Kippbewegung ausgeglichen 
werden.
Der Einfluss des "schwankenden" Turmes wird aber vermutlich weit 
geringer sein als die erwähnten Einflüsse "Metall in der Nähe des 
Sensors" und "Elektrosmog" innerhalb einer Anlage mit großer 
elektrischen Leistung.

Sprich doch mal mit dem Betreiber der Anlage.
Die Anlage selbst hat mit 100%-iger Sicherheit selbst Sensoren für die 
Maschinenhaus-Drehung und die aktuelle Windrichtung, die Frage ist wie 
kommt man an die Daten ran.
Evtl. sind die sogar mit entsprechenden Zugangsdaten direkt per Internet 
verfügbar und man muss überhaupt keine zusätzliche Hardware 
installieren.

: Bearbeitet durch User
Autor: S. R. (svenska)
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Michael B. schrieb:
> Ich arbeite momentan an einem Projekt in dem man die Position des
> Machinenhauses einer Windkraftanlage bestimmen soll.

Wo befindet sich deine Messung?
Im Turm oder außerhalb? Wo da?

Michael B. schrieb:
> Es soll bestimmt werden um wie viel Grad um die Z Achse
> eine Umdrehung im Windrichtung erfolgt.

Am sinnvollsten wäre das über die Mechanik zu erfahren, die den Turm 
dreht. Die muss schließlich wissen, wo sie sich befindet und was sie 
tut.

Oder geht es dir um die Verwindung des Turms?

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