风电机组对传感器性能的要求较高，尤其是对加热功能、抗震性、抗高频电磁干扰、防极性接反及风向指针抗冲击和振动等能力的要求要远高于通用传感器的性能指标。风力发电机组使用的传感器主要有：位置传感器、加速度传感器、压力传感器、温度传感器、液位传感器、电压电流互感器、压点薄膜传感器等。

1、转速、角度传感器（编码器）

编码器可以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，其精度、分辨率、可靠性高，广泛应用于各种位移测量。按结构形势可以分为直线式编码器和旋转式编码器。由于许多直线运动是通过转轴运动完成，因此旋转式编码器应用更为广泛。

增量型编码器是将位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。

图1 增量型编码器原理图

绝对式编码器光码盘上有许多道刻线，每道刻线依次以2线、4线、8线、16线。。。。。。编排，这样，在编码器的每一个位置，通过读取每道刻线的通、暗，获得一组从2的零次方到2的n-1次方的唯一的2进制编码（格雷码），这就称为n位绝对编码器。这样的编码器是由码盘的机械位置决定的，它不受停电、干扰的影响。绝对编码器由机械位置决定的每个位置的唯一性，它无需记忆，无需找参考点，而且不用一直计数，什么时候需要知道位置，什么时候就去读取它的位置。这样，编码器的抗干扰特性、数据的可靠性大大提高了。

图2 绝对式编码器

2、偏航计数传感器(偏航角度)

偏航计数器是记录偏航系统旋转圈数的装置，当偏航系统旋转的圈数达到设计所规定的初级解缆和终极解缆圈数时，计数器则给控制系统发信号使机组自动进行解缆。计数器一般是一个带控制开关的蜗轮蜗杆装置或是与其相类似的程序。

图3 偏航计数传感器

3、风速仪

风速仪用来测量和传送水平风速，根据风速大小输出4-20毫安电流。风机配有装在相配支架上的加热风速仪，支架有一个接地环对风速仪提供避雷功能。电缆铺设在穿线管中。风速传感器顶部的三风杯组件，由三个碳纤维风杯和杯架组成。下部转换器通过多齿转杯在狭缝光耦中的转动，输出频率信号。

图4 风速仪

4、风向标

风向标用来测量水平风向，风向标与风速仪安装在同一个支架上，测量范围为360°，为了防止结冰，风向计能根据环境温度采取适度的自动加热。其变换器采用精密导电塑料电位器，从而在电位器的活动端产生变化的电阻信号输出。

图5 风向标

5、摆锤式振动保护传感器

用于监测风机的强烈震动安装在机舱内部，为的重力型加速度传感器，它直接连接到风机安全链回路上。利用行程开关与摆锤来实现对强烈震动的感应能力，以机械开关输出信号。

图6 摆锤式振动保护传感器

6、机械震动传感器

机械震动传感器用于低频振动的监测，将机械量接受下来，并转换成与之成比例的电量。由于他也是一种机电转换装置，所以我们也称它为换能器或始振器。风电机组一般通过两个加速度器分别测量X轴和Y轴方向的振动。

图7 机械震动传感器

7、温度监测传感器

发电机、齿轮箱、偏航及变桨电机等旋转部件，通常采用工业铂电阻pt100进行温度监测。

(1)测主轴承的温度范围为-50~+200°C;

(2)测主轴的轴承座的温度范围为-200~600°C;

(3)测齿轮箱油温的范围为-50~+ 200°C;

(4)测齿轮箱前轴承的温度范围为-30~+ 200°C；

(5)测齿轮箱后轴承的温度范围为-30~+200°C;

(6)测刹车片的温度范围为-30~+200°C;

(7)测塔底、机舱的温度范围为-50~ + 200C。

图8  PT100

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