本发明提出一种大口径极化线栅缠绕装置，包括工作平台、绕线机构、排线机构、放线机构、控制单元；绕线机构能够绕旋转轴线旋转，排线机构的平台移动方向与绕线机构旋转轴线平行；放线机构安装于排线机构的平台上，金属丝线能够从放线机构以恒定张力放出，并在安装了线栅环的绕线机构上绕制；控制单元控制旋转框架转速、排线机构平台移动速度以及放线机构的放线速度。本发明中的放线机构为变线速恒张力主动放线系统，包括线盘、放线机构电机驱动装置、压线棒、双导轮紧丝器、轴角传感器、导向轮、张力控制器、导线棒；通过电动驱动装置、双导轮紧丝器、轴角传感器的联合作用，可以实现放线速度的闭环控制，可防止出现断线或丝线松弛。