ICS250.040.40 CCSL50 NB 中华人民共和国能源行业标准 NB/T 11229—2023 风力发电机组 光电编码器技术规范 Technical specification for photoelectric encoders used in wind turbine generator system 2023-05-26发布 2023-11-26实施 国家能源局 发布 NB/T11229—2023 前言 本文件按照GB/T1.1一2020《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（NEA/TC1/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、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、侯垚、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、曹垚鑫、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。 闵中国电力出版社 NB/T11229—2023 扫码免费兑换电子 目 次 前言 范围 2规范性引用文件 3术语和定义 4正常使用条件 4.1环境条件 4.2 电气供电电压 5技术要求 5.1 基本设计要求 5.2 基本参数…. 5.3 接口信号 5.4 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等级 5.5 抗扰度 5.6 绝缘电阻 5.7 可靠性 5.8 机械环境适应性 5.9 文件要求 6 检验方法 6.1 功能·· 6.2 外观 6.3 防护等级（IP） 6.4 抗干扰能力· 6.5 编码器输出信号 6.6 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， 6.7 电气安全性能 8 6.8 环境适应性 6.9 可靠性试验 6.10 随机文件的完整性检查 10 6.11 包装检查 10 检验规则 7 10 7.1 检验分类 7.2 定型检验 10 7.3 型式检验 7.4 出厂检验 .11 8包装、贮存与运输 8.1 包装 8.2 贮存 : 11 8.3 运输 : 11 I NB/T11229—2023 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于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（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/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/T 2423.10 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/T 6461 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 GB/T 9969 工业产品使用说明书总则 GB/T13384 机电产品包装通用技术条件 GB/T13393 验收抽样检验导则 GB/T14436 工业产品保证文件总则 GB/T17626.2 电磁兼容 试验和测量技术静电放电抗扰度试验 GB/T17626.3 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验 GB/T17626.4 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 GB/T17626.5 电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验 GB/T19292.1 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，通过光电转换，测量旋转运动的角位移传感器。 1 NB/T11229—2023 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-turn absolute photoelectric encoder 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 multi-turnabsolutephotoelectricencoder 测量量程为多圈的绝对式光电编码器（3.3）。 3.6 占空比偏差dutycycledeviation 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。 T(7=100%) T 占空比=T/T=50%±15% A(B) 说明： T 一主光栅一个光栅周期的转角； Ti—A（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 orthogonalitydeviation 增量脉冲信号间相移偏离90°的数值，见图2。 正交性（90°±20°） 360° 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，推荐宽度为90°（50%），见图3。 2 NB/T11229—2023 Z 7(90°) 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 相对湿度 ℃ % 工作环境 增量式光电编码器 -30~+85 S6> 贮运环境 45~+50 s6> 工作环境 绝对式光电编码器 -30~+85 ≤95 贮运环境 -45~+50 ≤95 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DC9V～DC30V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一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。 3 NB/T11229—2023 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（参考） 增量式光电编码器的每转输出线数 L/r 2048 单圈绝对式光电编码器输出有效位数 bit 12.13 多圈绝对式光电编码器输出有效位数 bit 12 允许最大机械转速 r/min 4000 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增量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等级 5.4.1增量式光电编码器占空比与正交性应