德国沃申道夫Wachendorff编码器在风电行业中的应用案例

德国沃申道夫Wachendorff编码器在风电行业中的应用案例

WACHENDORFF沃申道夫公司专业生产移动平台和行走机械控制板及WACHENDORFF增量型编码器，公司技术力量雄厚，拥有众多经验丰富的技术工程人员，其编码器有实心轴，中空轴，方波和正弦波等多种，*用于行走机械，电梯，起重机，冶金等场合，具有精度高，防尘防污效果好，耐冲撞，寿命长等特点。几十年来，Wachendorff公司的核心价值观一直是为控制，检测，优化工控系统设计生产销售优秀设备。Wachendorff以产品*应用于恶劣的环境而赢得美誉，同时公司产品也大量应用于便携式或可移动的操作平台。

根据检测原理，编码器可分为光学式、磁式、感应式和电容式。根据其刻度方法及信号输出形式，可分为增量式、*式以及混合式三种

WACHENDORFF增量式编码器是直接利用光电转换原理输出三组方波脉冲A、B和Z相;A、B两组脉冲相位差90，从而可方便地判断出旋转方向，而Z相为每转一个脉冲，用于基准点定位。它的优点是原理构造简单，机械平均寿命可在几万小时以上，抗干扰能力强，可靠性高，适合于长距离传输。其缺点是无法输出轴转动的*位置信息。

WACHENDORFF*编码器是直接输出数字量的传感器，在它的圆形码盘上沿径向有若干同心码道，每条道上由透光和不透光的扇形区相间组成，相邻码道的扇区数目是双倍关系，码盘上的码道数就是它的二进制数码的位数，在码盘的一侧是光源，另一侧对应每一码道有一光敏元件;当码盘处于不同位置时，各光敏元件根据受光照与否转换出相应的电平信号，形成二进制数。这种编码器的特点是不要计数器，在转轴的任意位置都可 读出一个固定的与位置相对应的数字码。显然，码道越多，分辨率就越高，对于一个具有 N位二进制分辨率的编码器，其码盘必须有N条码道。

风力发电系统作为风能发电领域的核心环节，其技术革新至关重要。目前主要采用恒速恒频和变速恒频风力发电机系统两大类。在风力发电中，当风力发电机组与电网并网时，要求风电的频率与电网的频率保持一致，即恒频。恒速恒频即在风力发电过程中，保持风车的转速（也即发电机的转速）不变，从而得到恒频的电能。在风力发电过程中让风车的转速随风速而变化，而通过其它控制方式来得到恒频电能的方法称为变速恒频。

由于风能与风速的三次方成正比，当风速在一定范围变化时，如果允许风车做变速运动，则能达到更好利用风能的目的。风车将风能转换成机械能的效率可用输出功率系数CP来表示，CP在某一确定的风轮周速比λ（桨叶尖速度与风速之比）下达到*大值。恒速恒频机组的风车转速保持不变，而风速又经常在变化，显然CP不可能保持在*佳值。变速恒频机组的特点是风车和发电机的转速可在很大范围内变化而不影响输出电能的频率。由于风车的转速可变，可以通过适当的控制，使风车的周速比处于或接近*佳值，从而*大限度地利用风能发电。因此变速恒频风力发电系统以其风能利用系数高，能吸收由风速突变所产生的能量波动以避免主轴及传动机构承受过大的扭矩和应力，以及可以改善系统的功率因数等突出优势，在风力发电行业越来越受欢迎。

变速恒频控制的功能是保证上网电能的质量，因此必须对发电机的转速进行测量并反馈到控制器，实现闭环控制。目前对发电机转速的检测主要采用WACHENDORFF旋转编码器。同时由于发电机的功率大，会产生轴电流，如果WACHENDORFF编码器与发电机不绝缘，则轴电流会被引入WACHENDORFF编码器，进而损坏WACHENDORFF编码器。沃申道夫WACHENDORFF的编码器采用独特的机械设计理念，确保产品的抗振动抗冲击性能，采用欧洲*的电气设计技术，确保产品在-40～85℃的温度条件下可靠输出，同时采用*的绝缘处理技术，有效防止轴电流对WACHENDORFF编码器的损坏。WACHENDORFF编码器，以其优异的性能特点及稳定运行，已在国内某风电设备制造厂取得成功应用，在风场的稳定运行得到客户的认可。