NB-T11229-2023风力发电机组光电编码器技术规范.docx

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1、ICS 250.040.40CCSL50NB中华人民共和能源行业标准NB/T112292023风力发电机组光电编码器技术规范Technicalspecicationforphotoelectricencodersusedinwindturbinegeneratorsystem2023-05-26 发布2023T1-26实施国家能源局发布本文件按照GBT1.12020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国电器工业协会提出。本文件由能源行业风电标准化技术委员会风电电器设备分技术委员会(NE

2、ATC1/SC6)归口。本文件起草单位：浙江运达风电股份有限公司、机械工业北京电工技术经济研究所、国电联合动力技术有限公司、明阳智慧能源集团股份公司、深圳市英科达光电技术有限公司、华能新能源股份有限公司、华能新能源股份有限公司广东分公司、成都雷奥风电传感器有限公司、中节能风力发电股份有限公司、西安辰安电气有限公司、江苏中车电机有限公司、成都阜特科技股份有限公司、特变电工新疆新能源股份有限公司、中国电力科学研究院有限公司、上海电气风电集团股份有限公司、中国质量认证中心、许昌开普检测研究院股份有限公司、清华大学、北京鉴衡认证中心有限公司、华润电力投资有限公司深圳分公司、北京金风科创风电设备有限公司

3、、哈密中车新能源电机有限公司、北京源清慧虹信息科技有限公司。本文件主要起草人：许国东、林鸿辉、侯圭、温俊伟、王旭昊、刘金鹿、刘伟、熊文凯、李明阳、陈思范、冯笑丹、王森、吴叙锐、易泽雄、王淑芹、孙旭、杨静、王俊峰、潘文彪、周亮、王黎、赵震、苗强、付小林、孔林婷、李想、龚利策、王安庆、谢旭青、孙今英、侯明义、赵一秋、曹毒鑫、王鹏军、周新亮、唐伟、张智勇、汪晓祥、杨少华。本文件为首次发布。阅寸火做幽扫码免费兑换电子书前言II1范围12规范性引用文件13术语和定义14正常使用条件34.1 环境条件34.2 电气供电电压35技术要求31.1 基本设计要求31.2 基本参数41.3 接口信号41.4 增量

4、式光电编码器占空比与正交性及绝对式光电编码器准确度等级41.5 抗扰度51.6 绝缘电阻61.7 可靠性61.8 机械环境适应性61.9 文件要求76 检验方法76.1 功能76.2 外观76.3 防护等级(IP)76.4 抗干扰能力86.5 编码器输出信号86.6 增量式光电编码器占空比与正交性及绝对式光电编码器准确度86.7 电气安全性能86.8 环境适应性96.9 可靠性试验106.10 随机文件的完整性检查1()6.11 包装检查1()7 检验规则107.1 检验分类107.2 定型检验107.3 型式检验117.4 出厂检验118包装、贮存与运输118.1 包装118.2 贮存118

5、.3 运输11风力发电机组光电编码器技术规范1范围本文件规定了并网型风力发电机组光电编码器的技术要求，检验方法，检验规则，包装、贮存与运输。本文件适用于以圆光栅盘为测量基准，在并网型风力发电机组中用于旋转运动与角度测量的光电编码器（以下简称编码器）。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用广本文件；不注I期的引用文件，其最新版木（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T191包装储运图示标志GB/T1766色漆和清漆涂层老化的评级方法GB/T2423.1电工电子产品环境试验第2.部分：试验方法试验A:低温GB

6、/T2423.2电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B:高温GB/T2423.3环境试验第2部分：试验方法试验Cab:恒定湿热试验GB/T2423.5环境试验第2部分：试验方法试验Ea和导则：冲击GB/T2423.10环境试验第2部分：试验方法试验Fc:振动（正弦）GB/T2423.17电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ka:盐雾GB/T4208外壳防护等级（IP代码）GB/T4857.5包装运输包装件跌落试验方法GB/T6461GB/T9969GB/T13384GB/T 13393GB/T14436金属基体上金属和其他无机覆盖层经腐蚀试验后的试样和试件的评级工业产品使用说明书总

7、则机电产品司发通用技术条件验收抽样检验导则工业产品保证义件总则GB/T17626.2GB/T17626. 3GB/T17626.4GB/T17626. 5GB/T19292. 1电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验电磁兼容试验和测量技术频电效场辎射抗扰度试验电磁兼容试验和测诘技术电快速密变脉冲群抗扰度试验电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验金属和合金的腐蚀大气腐蚀性第1部分：分类、测定和评估JB/T13687光栅编码器可靠性试验方法3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1光电编码器photoelectricencoder由一系列规律性刻线组成的圆光栅盘作为测量基准，通过光电转

8、换，测量旋转运动的角位移传感器。3.2增量式光电编码器incrementalphotoelectricencoder通过计算自参考点的增量脉冲信号的数量而获得位置值的光电编码器（3.1）。3.3绝对式光电编码器absolutephotoelectricencoder全量程范围内任意位置，编码器输出的每个角度信息与所对应角度为单值函数关系的光电编码器（3.1）。3.4单圈绝对式光电编码器single-turnabsolutephotoelectricencoder测量量程为单圈的绝对式光电编码器（3.3）。3.5多圈绝对式光电编码器mulli-lumabsolutephotoelectricen

9、coder测量量程为多圈的绝对式光电编码器（3.3）03.6占空比偏差dulycycledeviation增量脉冲信号高电平持续时间偏离一个脉冲周期50%的数值，见图1。E00%）一n占空比7A5O%I5%A（B）S说明：T主光栅一个光栅周期的转角；T1A（B）相增量信号高电平持续时间（转角）。注：图中横坐标角度均为电角。图1占空比偏差示意3.7正交性偏差OrthogOnaHtydeviation增量脉冲信号间相移偏离90的数值，见图2。正雌(9020)正交性（占空比50%）图2正交性偏差示意3.8参考零位zeroreferences由增量信号触发产生，包含一个（或多个）参考零位脉冲，推荐宽度

10、为90（50%）,见图3。A_FLrLrAHJLBuLLbJL11JLZi参考零位图3参考零位示意图4正常使用条件4.1 环境条件编码器应满足表1的环境条件要求。表1环境条件编码器类型及环境类型温度C相对湿度%增量式光电编码器工作环境-30+8595贮运环境-45+5095绝对式光电编码器工作环境-30+8595贮运环境-45+5095注：对特殊要求由用户与制造商协商确定。4.2 电气供电电压一般推荐额定电压为DC24V,且电压波动范围为DC9VDC30V的供电条件下，编码器应能正常工作。注：当编码器需要在超出上述个或多个限值条件下运行时，其特殊要求可由用户和制造厂协商.5技术要求5.1 基本

11、设计要求5.1.1 结构与外观编码器各紧固和焊接部件应牢固，插头与插座接口应接触可靠、松紧适度。编码器表面应平整、光滑，无明显机械损伤和缺陷，各氧化面和涂、镀层应均匀、无脱落。发电机用增量式光电编码器应采用绝缘轴承结构的形式，防止轴电流对编码器轴承的损害。5.1.2 防护等级要求（IP）编码器防护等级不低于IP65。5.1.3 设计寿命编码器设计寿命不应少于10年。5.1.4 防腐等级编码器防腐等级根据编码器使用环境，依据GB/T19292.1选择并满足对应的防腐等级。5.2 基本参数编码器的每转输出线数、单圈输出有效位数、允许最大机械转速的指标应满足表2的规定。表2基本参数基本参数指标值（参

12、考）增量式光电编码器的每转输出线数L/r2048单圈绝对式光电编码器输出有效位数bit12.13多圈绝对式光电编码器输出有效位数bit12允许最大机械转速r/min4000注1:表中L表示编码器圆光栅刻线的个数，即线数。注2:对特殊要求由用户与制造商协商确定。5.3 接口信号5.3.1 增式光电编码器的接口信号增量式光电编码器采用TTL或HTL方波信号输出，输出信号应有两路相位差90的方波信号，并有参考零位信号。发电机用增量编码器信号应具备用户所需传输线缆长度的信号驱动能力，同时具备极性保护功能。5. 3.2绝对式光电编码器的接口数据绝对式光电编码器数据以串行（SSI）或并行方式输出。5.4增

13、式光电编码器占空比与正交性及绝对式光电编码器准确度等级5.4.1增量式光电编码器占空比与正交性应满足表3的规定。表3增量式光电编码器占空比与正交性占空比%5015正交性C）9020注：编码器与数据处理单元连接用线缆及长度由用户与制造商协商确定。5.4.2绝对式光电编码器对应的准确度等级应满足表4的规定。表4绝对式光电编码器对应的准确度等级编码器输出有效位数bit1213准确度等级级6,3*角度分度误差（推荐值）O845.5抗扰度5.5.1 静电放电抗扰度室温环境下，将编码器与数据处理单元正确连接，按GB/T17626.2对操作人员经常触及的所有部位（见表5）,进行静电放电抗扰度试验。表5静电放

14、电抗扰度接触放电空气放电保持时间S连续放电时间间隔K试验等级试验电压kV放电次数次试验等级试验电压kV放电次数次2420382051室温环境下，将编码器与数据处理单元组成的测量系统进行静电放电抗扰度试验，受扰中和受扰后引起的示值变化不应大于上1个分辨力，且功能不被劣化。5.5.2 电快速瞬变脉冲扩扰度室温环境下，将编码器专数据处理单元正确连接，按GB/T17626.4在编码器信号线缆上施加脉冲群（见表6）,进行电快速瞬变脉冲抗抢度试验。表6电快速瞬变脉冲抗扰度电压峰值kV重复频率kHz货或Q持续时间S施压电压次数次25501201室温环境下，将编码器与数据处理单元组成的测量系统进行电快速瞬变脉冲抗扰度试验，受扰中和受扰后引起的示值变化不应大于1个分辨力，且功能不被劣化。5.5.3 浪涌（冲击）抗扰度室温环境下，将编码器与数据处理单元正确连接，按GB/T17626.5在编码器电源线缆上施加干扰（见表7）,进行浪涌（冲击）抗扰度试验，试验结果等级要求：B级。表7浪涌（冲击）抗扰度浪涌波形：开路电压