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風(fēng)電機(jī)組對(duì)傳感器性能的要求較高，尤其是對(duì)加熱功能、抗震性、抗高頻電磁干擾、防極性接反及風(fēng)向指針抗沖擊和振動(dòng)等能力的要求要遠(yuǎn)高于通用傳感器的性能指標(biāo)。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組使用的傳感器主要有：位置傳感器、加速度傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器、液位傳感器、電壓電流互感器、壓點(diǎn)薄膜傳感器等。

1、轉(zhuǎn)速、角度傳感器（編碼器）

編碼器可以將機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)的模擬量（位移）轉(zhuǎn)換成以數(shù)字代碼形式表示的電信號(hào)，其精度、分辨率、可靠性高，廣泛應(yīng)用于各種位移測(cè)量。按結(jié)構(gòu)形勢(shì)可以分為直線式編碼器和旋轉(zhuǎn)式編碼器。由于許多直線運(yùn)動(dòng)是通過(guò)轉(zhuǎn)軸運(yùn)動(dòng)完成，因此旋轉(zhuǎn)式編碼器應(yīng)用更為廣泛。

增量型編碼器是將位移轉(zhuǎn)換成周期性的電信號(hào)，再把這個(gè)電信號(hào)轉(zhuǎn)變成計(jì)數(shù)脈沖，用脈沖的個(gè)數(shù)表示位移的大小。

圖1 增量型編碼器原理圖

絕對(duì)式編碼器光碼盤上有許多道刻線，每道刻線依次以2線、4線、8線、16線。。。。。。編排，這樣，在編碼器的每一個(gè)位置，通過(guò)讀取每道刻線的通、暗，獲得一組從2的零次方到2的n-1次方的唯一的2進(jìn)制編碼（格雷碼），這就稱為n位絕對(duì)編碼器。這樣的編碼器是由碼盤的機(jī)械位置決定的，它不受停電、干擾的影響。絕對(duì)編碼器由機(jī)械位置決定的每個(gè)位置的唯一性，它無(wú)需記憶，無(wú)需找參考點(diǎn)，而且不用一直計(jì)數(shù)，什么時(shí)候需要知道位置，什么時(shí)候就去讀取它的位置。這樣，編碼器的抗干擾特性、數(shù)據(jù)的可靠性大大提高了。

圖2 絕對(duì)式編碼器

2、偏航計(jì)數(shù)傳感器(偏航角度)

偏航計(jì)數(shù)器是記錄偏航系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)圈數(shù)的裝置，當(dāng)偏航系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)達(dá)到設(shè)計(jì)所規(guī)定的初級(jí)解纜和終極解纜圈數(shù)時(shí)，計(jì)數(shù)器則給控制系統(tǒng)發(fā)信號(hào)使機(jī)組自動(dòng)進(jìn)行解纜。計(jì)數(shù)器一般是一個(gè)帶控制開(kāi)關(guān)的蝸輪蝸桿裝置或是與其相類似的程序。

圖3 偏航計(jì)數(shù)傳感器

3、風(fēng)速儀

風(fēng)速儀用來(lái)測(cè)量和傳送水平風(fēng)速，根據(jù)風(fēng)速大小輸出4-20毫安電流。風(fēng)機(jī)配有裝在相配支架上的加熱風(fēng)速儀，支架有一個(gè)接地環(huán)對(duì)風(fēng)速儀提供避雷功能。電纜鋪設(shè)在穿線管中。風(fēng)速傳感器頂部的三風(fēng)杯組件，由三個(gè)碳纖維風(fēng)杯和杯架組成。下部轉(zhuǎn)換器通過(guò)多齒轉(zhuǎn)杯在狹縫光耦中的轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出頻率信號(hào)。

圖4 風(fēng)速儀

4、風(fēng)向標(biāo)

風(fēng)向標(biāo)用來(lái)測(cè)量水平風(fēng)向，風(fēng)向標(biāo)與風(fēng)速儀安裝在同一個(gè)支架上，測(cè)量范圍為360°，為了防止結(jié)冰，風(fēng)向計(jì)能根據(jù)環(huán)境溫度采取適度的自動(dòng)加熱。其變換器采用精密導(dǎo)電塑料電位器，從而在電位器的活動(dòng)端產(chǎn)生變化的電阻信號(hào)輸出。

圖5 風(fēng)向標(biāo)

5、擺錘式振動(dòng)保護(hù)傳感器

用于監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)的強(qiáng)烈震動(dòng)安裝在機(jī)艙內(nèi)部，為的重力型加速度傳感器，它直接連接到風(fēng)機(jī)安全鏈回路上。利用行程開(kāi)關(guān)與擺錘來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)強(qiáng)烈震動(dòng)的感應(yīng)能力，以機(jī)械開(kāi)關(guān)輸出信號(hào)。

圖6 擺錘式振動(dòng)保護(hù)傳感器

6、機(jī)械震動(dòng)傳感器

機(jī)械震動(dòng)傳感器用于低頻振動(dòng)的監(jiān)測(cè)，將機(jī)械量接受下來(lái)，并轉(zhuǎn)換成與之成比例的電量。由于他也是一種機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置，所以我們也稱它為換能器或始振器。風(fēng)電機(jī)組一般通過(guò)兩個(gè)加速度器分別測(cè)量X軸和Y軸方向的振動(dòng)。

圖7 機(jī)械震動(dòng)傳感器

7、溫度監(jiān)測(cè)傳感器

發(fā)電機(jī)、齒輪箱、偏航及變槳電機(jī)等旋轉(zhuǎn)部件，通常采用工業(yè)鉑電阻pt100進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)。

(1)測(cè)主軸承的溫度范圍為-50~+200°C;

(2)測(cè)主軸的軸承座的溫度范圍為-200~600°C;

(3)測(cè)齒輪箱油溫的范圍為-50~+ 200°C;

(4)測(cè)齒輪箱前軸承的溫度范圍為-30~+ 200°C；

(5)測(cè)齒輪箱后軸承的溫度范圍為-30~+200°C;

(6)測(cè)剎車片的溫度范圍為-30~+200°C;

(7)測(cè)塔底、機(jī)艙的溫度范圍為-50~ + 200C。

圖8  PT100

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