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专利名称：风力发电机专用增量式光电编码器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种数字化测角装置，尤其涉及风力发电机高精度角速度反馈用 增量式光电编码器。
背景技术：
目前市场上的较高精度的增量式光电编码器，多使用玻璃光栅盘，主光栅与指示 光栅的间距仅0. 08mm左右；使用非重载型结构，抗振动、冲击和密封效果欠佳，无防轴电击 穿的绝缘措施。而风力发电机用光电编码器使用环境极其恶劣，无人值守，可靠性要求极 高。常规光电编码器在强振动、冲击、大温差变化工况条件下，玻璃光栅盘易划伤、易破碎， 与金属轴固连易松动；无绝缘防护，易造成击穿，形成轴电流，损坏昂贵设备。而本实用新 型有效地解决了以上不足，采用高精度金属光栅盘，替代同精度的玻璃光栅盘，编码器输出 电信号为2000CPR<周期数/每转< 10000CPR，金属光栅盘2000(PR<*栅刻线数每转 < 5000CPR ；采用绝缘轴承等轴电流防护措施，击穿电压> 2. 5KV ；重载型坚固壳体结构，抗 振动、耐冲击，良好的防尘、防水密封结构和优异的轴电流防护能力。

实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种风力发电机专用增量式光电编码 器、采用高精度金属光栅盘替代同精度的玻璃光栅盘，采用绝缘轴承等轴电流防护措施，击 穿电压彡2. 5KV，重载型坚固壳体结构。本实用新型是这样实现的风力发电机专用增量式光电编码器包括密封件、编码器主体、绝缘轴承、编码器空 心轴、发光元件、金属光栅盘、指示光栅和光电接收元件、线路板、外壳、电缆、固定支架；所 述风力发电机专用增量式光电编码器安装于风力发电机的主轴上，编码器空心轴通过绝缘 轴承及密封件与编码器主体连接，编码器空心轴前端安装金属光栅盘，金属光栅盘编码器 输出电信号为2000CPR <周期数/每转< 10000CPR，金属光栅盘2000CPR <光栅刻线数 每转< 5000CPR，金属光栅盘随发电机主轴旋转，金属光栅盘的后侧是安装在编码器主体 上的发光元件，金属光栅盘的前面是线路板，安装在线路板上的指示光栅和光电接收元件 与发光元件相对应，发光元件发出恒定光束，照射在金属光栅盘上，光栅盘和指示光栅同节 距，构成光栅付，金属光栅盘随发电机主轴旋转，光栅付对光束进行调制，形成莫尔条纹，光 敏元件接收并转换成电信号，经放大、逻辑处理、线性驱动电路后输出与角度对应的电信号 (含々、叉、8、§、1、〖六相信号)；线路板与外壳前部下方的电缆连接，将光电转换后的角度 信息输出，编码器主体通过螺栓与外壳连接构成一体，编码器主体通过固定支架固定在风 力发电机外壳上；不随发电机的主轴旋转。本实用新型具有可靠性高、抗震动、耐冲击，良好的防尘、防水密封结构和优异的 轴电流防护能力。

下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。图1为风力发电机专用增量式光电编码器示意图。图中1、风力发电机，2、发电机主轴，3、密封件，4、编码器主体，5、绝缘轴承，6、编码 器空心轴，7、发光元件，8、金属光栅盘，9、指示光栅和光电接收元件，10、线路板，11、外壳， 12、电缆，13、固定支架。
具体实施方式
风力发电机专用增量式光电编码器包括密封件3、编码器主体4、绝缘轴承5、编码 器空心轴6、发光元件7、金属光栅盘8、指示光栅和光电接收元件9、线路板10、外壳11、电 缆12、固定支架13 ；所述风力发电机专用增量式光电编码器安装于风力发电机1的发电机 主轴2上，编码器空心轴6通过绝缘轴承5及密封件3与编码器主体4连接，编码器空心轴 6前端安装金属光栅盘8，金属光栅盘编码器输出电信号为周期数/每转为5000CPR，金属 光栅盘光栅刻线数每转为2048CPR，金属光栅盘8随发电机主轴2旋转，金属光栅盘8的后 侧是安装在编码器主体4上的发光元件7，金属光栅盘8的前面是线路板10，安装在线路板 10上的指示光栅和光电接收元件9与发光元件7相对应，发光元件7发出恒定光束，照射在 金属光栅盘8上，光栅盘和指示光栅同节距，构成光栅付，金属光栅盘8随发电机主轴旋转， 光栅付对光束进行调制，形成莫尔条纹，光敏元件接收并转换成电信号，经放大、逻辑处理、 线性驱动电路后输出与角度对应的电信号(含Α、Χ、Β、§、Ι、 六相信号)；线路板10与外 壳11前部下方的电缆12连接，将光电转换后的角度信息输出，编码器主体4通过螺栓与外 壳11连接构成一体，编码器主体4通过固定支架13固定在风力发电机外壳上；不随发电机 主轴2旋转。
权利要求风力发电机专用增量式光电编码器，其特征在于所述风力发电机专用增量式光电编码器包括密封件、编码器主体、绝缘轴承、编码器空心轴、发光元件、金属光栅盘、指示光栅和光电接收元件、线路板、外壳、电缆、固定支架；所述风力发电机专用增量式光电编码器安装于风力发电机的主轴上，编码器空心轴通过绝缘轴承及密封件与编码器主体连接，编码器空心轴前端安装金属光栅盘，金属光栅盘的后侧是安装在编码器主体上的发光元件，金属光栅盘的前面是线路板，安装在线路板上的指示光栅和光电接收元件与发光元件相对应，编码器主体通过螺栓与外壳连接构成一体，外壳前部下方是电缆，电缆与线路板相连，编码器主体通过固定支架固定在风力发电机外壳上。
2.根据权利要求书1所述的风力发电机专用增量式光电编码器，其特征在于所述 金属光栅盘为高精度的金属光栅盘，编码器输出电信号为2000CPR<周期数/每转 < lOOOOCPRo
3.根据权利要求书1所述的风力发电机专用增量式光电编码器，其特征在于所述金属 光栅盘2000CPR <光栅刻线数每转< 5000CPR。
专利摘要本实用新型公开了一种风力发电机专用增量式光电编码器，包括密封件、编码器主体、绝缘轴承、编码器空心轴、发光元件、金属光栅盘、指示光栅和光电接收元件、线路板、外壳、电缆、固定支架；所述风力发电机专用增量式光电编码器安装于风力发电机的主轴上，编码器空心轴通过绝缘轴承及密封件与编码器主体连接，编码器空心轴前端安装金属光栅盘，金属光栅盘的后侧是安装在编码器主体上的发光元件，金属光栅盘的前面是线路板，安装在线路板上的指示光栅和光电接收元件与发光元件相对应，编码器主体通过螺栓与外壳连接构成一体，外壳前部下方是电缆，电缆与线路板相连，编码器主体通过固定支架固定在风力发电机外壳上。本实用新型具有可靠性高、抗振动、耐冲击，良好的防尘、防水密封结构和优异的轴电流防护能力。
文档编号G01D5/38GK201680851SQ20102018793
公开日2010年12月22日 申请日期2010年5月7日 优先权日2010年5月7日
发明者卢动, 熊文凯, 熊经武 申请人:深圳市英科达光电技术有限公司