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❖风力发电机传感器介绍
编码器基本原理
• 概述 • 将机械转动的模拟量(位移)转换成以数字代码形式表示
的电信号，这类传感器称为编码器又称数字编码器 。 • 编码器以其高精度、高分辨率和高可靠性而广泛用于各
种位移测量。 • 编码器的种类很多。按其结构形式有直线式编码器和旋
转式编码器。由于许多直线位移是通过转轴的运动产生的 ，因此旋转式编码器应用更为广泛。
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编码器的应用优点
• 信息化：除了定位控制点，控制室还可知道其具体位置； • 柔性化：定位可以在控制室柔性调整的； • 多功能化：除了定位，还可以远传当前位置，换算运动速度，判断旋
转方向，对于变频器，步进电机等的应用尤为重要。 • 经济化：对于多个控制工位，只需一个旋转编码器的成本，以及更主
要的安装、维护、损耗成本降低，使用寿命增长，其经济化逐渐突显 出来。 • 紧跟发展趋势：按照传感器的发展规律，传统传感器已向数字化、智 能化、网络信息化发展，工业自动化已经不单单满足现场控制，而且 向工厂管理信息化发展，而智能型绝对值编码器，正是符合这种发展 的定位传感器的杰出代表。
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转速、角度传感器(编码器)
• 作为转速、角度类传感器，最近几年旋转编码器的发展迅 速，使用已经越来越广.
• 国家标准GB7665-87对传感器下的定义是：“能感受规定 的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置 ，通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器是一种检测 装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息 ，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出 ，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等 要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。
• 四线制：在热电阻的根部两端各连接两根导线的方式称为四线制，其 中两根引线为热电阻提供恒定电流I，把R转换成电压信号U，再通过 另两根引线把U引至二次仪表。可见这种引线方式可完全消除引线的 电阻影响，主要用于高精度的温度检测。
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PT100 温度与电阻对应关系
– 目前主要有金属热电阻和半 导体热敏电阻两类。
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热电阻的信号连接方式
• 热电阻是把温度变化转换为电阻值变化的一次元件，通常 需要把电阻信号通过引线传递到计算机控制装置或者其它 一次仪表上。工业用热电阻安装在生产现场，与控制室之 间存在一定的距离，因此热电阻的引线对测量结果会有较 大的影响。

发电机入口风温
11
发电机出口风温
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风机振动
元件 PT100 压力开关 PT100 PT100 PT100 PT100 PT100 PT100 PT100 PT100 PT100
风机振动传感器
13
偏航角度及位置
偏航编码器及扭缆开关
14
叶轮锁定状态
15
齿轮箱润滑油泵杂质开关
16
齿箱入口压力
叶轮锁定接近开关 压力开关 齿箱入口压力开关
X20-1,2,3,4,5
X20-54~63
X10-26~31
X10-5,6
X10-3,4
X20-93~104
X214-3,4,5 变流器端子
X10-42,43,44,45
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温度传感器
• 热电阻的测温原理
– 热电阻是基于电阻的热效应 进行温度测量的，即电阻体 的阻值随温度的变化而变化 的特性。因此，只要测量出 感温热电阻的阻值变化，就 可以测量出温度。
-750°~750°
0-1(开关量) 0-1(开关量) 0-1(开关量)
-200—850度 0-1(开关量) 0-1800转 0-1(开关量)
主控侧接点 X20-75,76 X10-39，40，41 X20-77,78 X20-83,84 X20-85,86 X20-79,80 X20-81,82 X20-107,108 X20-109,110 X20-105,106 X20-111,112
• 目前热电阻的引线主要有三种方式
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❖风力发电机传感器介绍
• 二线制：在热电阻的两端各连接一根导线来引出电阻信号的方式叫二 线制：这种引线方法很简单，但由于连接导线必然存在引线电阻r，r 大小与导线的材质和长度的因素有关，因此这种引线方式只适用于测 量精度较低的场合
• 三线制：在热电阻的根部的一端连接一根引线，另一端连接两根引线 的方式称为三线制，这种方式通常与电桥配套使用，可以较好的消除 引线电阻的影响，是工业过程控制中的最常用的引线电阻。
风力发电机传感器介绍
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2010.05
❖风力发电机传感器介绍
▪UP -1.5MW风力发电机测点清单
测点名称
1
主轴承温度1
2
液压站油温油位开关
3
主轴承温度2
4
齿箱润滑油入口油温
5
齿轮箱润滑油油温
6
齿轮箱高速轴输出端
7
齿轮箱高速轴输入端
8
发电机前轴承温度
9
发电机后轴承温度
17
发电机绕组温度(u1,v1,w1,u2,v2,w2) PT100
18
偏航润滑脂油位
19
发电机转速
油位开关 发电机编码器
20
高速轴刹车磨损、刹车压力
刹车磨损及压力开关
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规范 -200—850度 0—1（开关量） -200—850度 -200—850度 -200—850度 -200—850度 -200—850度 -200—850度 -200—850度 -200—850度 -200—850度
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• 旋转式编码器又分为增量式编码器 和绝对式编码器。
•
增量式编码器的输出是一系
列脉冲，需要一个计数系统对脉冲
进行累计计数，一般还需要基准数
据即零位基准才能完成角位移测量
。
•
绝对式编码器不需要基准数
据及计数系统，它在任意位置都可
给出与位置相对应的固定数字码输
出。
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增量型编码器（incremental encoder）
• 增量型编码器每转一周可产生一系列的脉冲，脉冲的数量 可表示角位移的测量。编码器内有一圆盘——编码盘。通 常为一光学玻璃，码盘最外圈的码道上均布有相当数量的 透光与不透光的扇形区域，用来产生记数脉冲的增量码道 ，扇形区的多少决定了编码器的分辨率，扇形区越多分辨 率越高。例如：一个每转5000的增量形编码器，其码盘 上共有5000个透光和不透光的扇形区域。这个码盘被安 装到编码器的旋转轴上