Тахогенератор что это такое

Тахогенератор

Тахогенера́тор (от др.-греч. τάχος — быстрота, скорость и генератор) — измерительный генератор постоянного или переменного тока, предназначенный для преобразования мгновенного значения частоты (угловой скорости) вращения вала в пропорциональный электрический сигнал.

Величина сигнала (ЭДС) прямо пропорциональна частоте вращения.

Сгенерированный сигнал подаётся для непосредственного отображения на специально проградуированный вольтметр (тахометр) либо на вход автоматических устройств, отслеживающих частоту вращения.

Содержание

Принцип действия

Действие тахогенератора основано на пропорциональности угловой частоты вращения ротора генератора его ЭДС при постоянном значении потока возбуждения.

Различают тахогенераторы переменного тока (синхронные и асинхронные) и постоянного тока.

Достоинства

Недостатки

См. также

Литература

Ссылки

Это заготовка статьи о технике. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её. Это примечание по возможности следует заменить более точным.

Полезное

Смотреть что такое «Тахогенератор» в других словарях:

тахогенератор — тахогенератор … Орфографический словарь-справочник

тахогенератор — Первичный тахометрический преобразователь, выполненный в виде генерирующей ЭДС электрической машины, один из параметров которой является функцией измеряемой угловой скорости [ГОСТ 18303 72] тахогенератор Информационная электрическая машина,… … Справочник технического переводчика

ТАХОГЕНЕРАТОР — (от греч. tachos скорость и генератор) электрический генератор, применяемый для измерения частоты вращения или углового ускорения валов различных машин и механизмов. Мощность тахогенератора от долей до нескольких Вт … Большой Энциклопедический словарь

тахогенератор — сущ., кол во синонимов: 2 • генератор (63) • тахометр (11) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов

ТАХОГЕНЕРАТОР — электрический генератор постоянного или переменного тока, преобразующий механическую энергию вращения валов машин и механизмов в электрический сигнал, изменяющийся по напряжению (ЭДС), силе тока или частоте. Применяется для измерения частоты… … Большая политехническая энциклопедия

тахогенератор — (от греч. táchos скорость и генератор), электрический генератор, применяемый для измерения частоты вращения или углового ускорения валов различных машин и механизмов. Мощность тахогенераторов от долей до несколько Вт. * * * ТАХОГЕНЕРАТОР… … Энциклопедический словарь

тахогенератор — tachogeneratorius statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. speed voltage generator; tacho; tachogenerator vok. Drehzahlmeßgenerator, m; Geberdynamo, n; Tachodynamo, m; Tachogenerator, m rus. тахогенератор, m pranc. dynamo tachymétrique, f; … Automatikos terminų žodynas

тахогенератор — tachogeneratorius statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Elektros generatorius, verčiantis sukimosi dažnį elektriniu signalu (elektrine įtampa, elektros srove, srovės dažniu). atitikmenys: angl. tachogenerator vok.… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

тахогенератор — tachogeneratorius statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. tachogenerator vok. Tachogenerator, m; Tachometergenerator, m rus. тахогенератор, m; тахометрический генератор, m pranc. génératrice tachymétrique, f … Fizikos terminų žodynas

Источник

Тахогенераторы. Виды и устройство. Работа и применение

Тахогенераторы это электрические машины небольшой мощности, которые служат для превращения частоты вращения вала в сигнал электрического тока на выходе. При соединении вала тахогенератора с валом исследуемого агрегата можно получать значение числа его оборотов вращения по имеющемуся значению напряжения на выходе. Эта величина напрямую зависит от числа оборотов рабочего вала.

Виды и устройство

Индукционные, постоянного тока.

Синхронные.

Асинхронные.

Индукционные тахогенераторы

Такие устройства подобны генераторам постоянного тока, имеющим независимое возбуждение с помощью постоянных магнитов. Для них характерно изменение значения передаточного коэффициента. Это возникает вследствие нелинейности сопротивления прилегания щеток. Реагирование якоря образует неравномерную магнитную индукцию в промежутках генератора. Это особенно заметно при незначительной скорости.

Уменьшение нелинейности происходит путем применения омедненных металлизированных щеток. При использовании таких щеток наблюдается незначительное падение напряжения. Нелинейность вследствие реакции якоря уменьшается вследствие понижения скорости и возрастания сопротивления потребителя нагрузки.

На качество функционирования этого устройства влияют погрешности в технологии изготовления и особенности конструкции, включающие в себя:

При небольшом числе оборотов вала из-за вышеперечисленных погрешностей возникает искажение сигнала на выходе, снижается частота и увеличивается амплитуда. Это ограничивает нижний предел скорости тахогенератора. Для того, чтобы сделать работу более качественной и сгладить пульсации, в устройстве тахогенератора используют как можно больше количество пластин в коллекторе. А также применяются якоря со специальными пазами, имеющими особенность в устройстве, в них есть скос на 1 деление зуба. За счет этого возрастает воздушный зазор.

Чтобы повысить точность устройства, в тахогенератор устанавливают якорь без пазов. Пульсации снижают путем подключения конденсаторов, которые выступают фильтром высокой частоты.

Синхронные тахогенераторы

Эти устройства по внешнему виду похожи на маломощный синхронный электродвигатель с магнитным и электрическим возбуждением, имеющие маленький ротор, играющий роль магнита. Для выравнивания частоты и амплитуды, зависящей напрямую от оборотов вращения, применяются выпрямители на основе полупроводниковых приборов.

Такой вид тахогенератора работает с переменной частотой, что затрудняет его использование в простых схемах. Он имеет низкую чувствительность к возможности изменения направления крутящего момента вала электродвигателя. В устройствах тахогенераторов синхронного типа выполняют значительное число пар полюсов, поэтому они используются для приводов механизмов с малой скоростью вращения.

Причины погрешности:

Для нормального функционирования синхронных тахогенераторов подойдут такие же меры и условия, как для электрических устройств постоянного тока. Импульсы напряжения уравниваются путем использования устройства ротора со специальными полюсами, обеспечивающими необходимую ЭДС. Чтобы уменьшить зубцовые пульсации, применяют сглаживающий фильтр.

Из преимуществ синхронных тахогенераторов можно отметить:

Асинхронные тахогенераторы

Конструкция асинхронного тахогенератора похожа на устройство 2-фазного исполнительного электродвигателя, имеющего тонкостенный замкнутый ротор. Питание тахогенератора, а точнее его обмотки возбуждения, производится от электросети переменного тока.

Выходная обмотка образует двойную ЭДС. 1-я из них имеет величину переменного тока внутри ротора, 2-я ЭДС – вращения снаружи ротора. 1-я ЭДС образует суммарный магнитный поток под действием токов. При действии 2-й ЭДС токи образуют магнитный поток в катушках тахогенератора – выходы ЭДС.

Амплитуда и частота графика синусоиды сети напрямую зависит от скорости вращения ротора тахогенератора. Для смены направления вращения нужно изменить фазу выхода на противоположную.

Источник

Слово «тахогенератор» происходит от двух слов — от греческого «тахос», означающего «быстрый» и от латинского «генератор». Тахогенератор представляет собой измерительную электрическую микромашину переменного или постоянного тока, которая монтируется на вал оборудования, и преобразует текущее значение частоты вращения вала в электрический сигнал, определенный параметр которого несет информацию о частоте вращения.

Таким параметром может выступать величина генерируемой ЭДС или значение частоты сигнала. Выходной сигнал с тахогенератора может подаваться на средство визуального отображения (например на дисплей) или на устройство автоматического управления частотой вращения вала, на котором работает данный тахогенератор.

Тахогенераторы бывают нескольких типов, в зависимости от вида сигнала, генерируемого на выходе: с сигналом переменного напряжения или тока (асинхронные или синхронные тахогенераторы), либо с сигналом постоянного тока.

Тахогенератор постоянного тока

Тахогенератор постоянного тока представляет собой коллекторную машину с возбуждением либо от постоянных магнитов (встречаются чаще), либо от обмотки возбуждения (встречаются реже), располагаемых на ее статоре. Измерительная ЭДС наводится на обмотку ротора тахогенератора, и оказывается прямо пропорциональна угловой скорости вращения ротора, по сути — скорости изменения магнитного потока, в точном соответствии с законом электромагнитной индукции.

Выходной сигнал — напряжение, величина которого также прямо пропорциональна угловой скорости вращения ротора — снимается через щетки с коллектора. Поскольку в работе участвуют коллектор и щетки, такой агрегат подвержен более скорому износу, чем тахогенератор переменного тока. Проблема еще и в том, что щеточно-коллекторный узел в процессе своей работы порождает импульсные помехи в выходном сигнале такого тахогенератора.

Тем не менее, в некоторых случаях тахогенераторы постоянного тока оказываются удобны формой представления выходного сигнала, а также закономерным явлением смены полярности данного сигнала в соответствии с изменением направления вращения вала.

Тахогенераторы постоянного тока характеризуются «коэффициентом преобразования» St, который выражает отношение снимаемого напряжения Uout к соответствующей данному напряжению частоте вращения Frot. Этот параметр дается в технической документации на тахогенератор, и измеряется в милливольтах, умноженных на обороты в минуту. Зная данный параметр и выходное напряжение с тахогенератора, можно вычислить текущую частоту по формуле:

Электродвигатель со встроенным тахогенератором:

Асинхронный тахогенератор переменного тока

Асинхронные тахогенераторы переменного тока похожи по устройству на асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором. Ротор здесь изготавливается в виде полого цилиндра (обычно медного или алюминиевого), а статор содержит две обмотки, расположенные под прямым углом друг к другу. Одна из обмоток статора — обмотка возбуждения, вторая — выходная. На обмотку возбуждения подается переменный ток с определенной амплитудой и частотой, а выходная обмотка присоединяется к измерительному прибору.

Когда короткозамкнутый ротор вращается, он периодически нарушает изначальную ортогональность магнитных потоков двух обмоток, в результате искажения картины магнитных полей, в выходной обмотке периодически наводится ЭДС. Если же ротор неподвижен, то магнитный поток обмотки возбуждения не искажается, и в выходной обмотке ЭДС не наводится. Здесь величина генерируемой ЭДС пропорциональна частоте вращения вала.

Синхронный тахогенератор переменного тока

Ротор синхронного тахогенератора переменного тока может быть выполнен в виде многополюсного магнита, и на один оборот вала давать в выходном сигнале несколько импульсов подряд. Такие тахогенераторы, наравне с асинхронными, отличаются более длительным сроком службы, поскольку в них нет щеточно-коллекторного узла, склонного к механическому износу.

Детектирование по частоте

Поскольку у синхронного тахогенератора частота на выходе от температуры и других факторов не зависит, то измерения частоты с ним получаются более точными. Вычисление осуществляется очень просто, достаточно знать количество пар полюсов p на роторе:

Но есть и нюанс. Чтобы точность вычислений получилось достаточно высокой, необходимо затратить время, за которое теоретически скорость может уже измениться, а это значит, что пока импульсы считаются, нарастает погрешность измерения, что вредно.

Дабы погрешность при измерении снизить, ротор делают многополюсным, чтобы вычисления можно было осуществить быстрее, тогда и реакция регулирующей системы может последовать более скоро. Для одного полюса частота вычисляется по следующей формуле:

У синхронного тахогенератора амплитуда сигнала изменяется в зависимости от скорости, поэтому при проектировании выходного частотного детектора важно учесть весь возможный диапазон амплитуд выходных напряжений тахогенератора.

Детектирование по амплитуде

При амплитудном способе определения частоты схема частотного детектора будет проще, но здесь важно учесть влияние таких факторов, как: температура, изменение немагнитного зазора и т. д. Чем выше частота — тем больше амплитуда выходного сигнала, поэтому схема детектора обычно представляет собой выпрямитель и НЧ-фильтр, где коэффициент преобразования, измеряемый в мВ*об/мин, позволяет определить частоту по следующей формуле:

Кроме рассмотренных в данной статье традиционных типов тахогенераторов, в современной технике также применяются импульсные датчики на базе оптронов, датчиков Холла и т. д. Достоинство тахогенераторов заключается в том, что в паре с детектором они не требуют никаких дополнительных источников питания. К недостаткам традиционных тахогенераторов машинного типа относятся: плохая чувствительность на низких скоростях и вносимый тормозящий момент.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Источник

Что такое тахогенератор и зачем он нужен?

Тахогенератором принято называть маломощную электрическую машину, предназначенную для преобразования скорости (частоты) механического вращения вала в электрический сигнал выходного напряжения.

Путём механического соединения (муфта, шкив, и т.п.) вала тахогенератора с валом какого-либо другого ведущего устройства, можно определять частоту вращения последнего по значениям выходного напряжения. В идеале, значение выходного напряжения должно пропорционально соответствовать частоте вращения вала, т. е.:

где k – постоянная (mV/мин-¹), называемая крутизной выходной характеристики; n – частота вращения (мин-¹);

Тахогенераторы в основном применяют для измерения частоты вращения, выработки управляющих сигналов (ускоряющих или замедляющих), решения задач интегрирования и дифференцирования, для обратной связи по скорости и т.д.. Возможность реализации вышеуказанных функций вызвало большой спрос на разработку и использование различных типов тахогенераторов в автоматических системах управлении и регулирования, электроприводах, в схемах счётно-решающих устройств.

В зависимости от способа получения выходного сигнала и конструктивных особенностей, тахогенераторы изготавливают следующих типов:

Принцип действия тахогенератора постоянного тока основан на вращении якоря (ротора) обычного типа с обмотками (например, барабанного типа) в постоянном магнитном поле, создаваемом магнитами или обмотками возбуждения статора. Выходной сигнал снимается с помощью щёточно-коллекторного узла и представляет собой аналоговую величину, полярность которой зависит от направления вращения.

Действие асинхронного тахогенератора переменного тока основано на вращении полого немагнитного ротора в переменном магнитном поле постоянной частоты, создаваемом обмоткой возбуждения статора. Выходной сигнал снимается с генераторной обмотки расположенной на статоре и сдвинутой на 90° относительно обмотки возбуждения, и представляет собой переменное напряжение, частота которого соответствует частоте возбуждения, а амплитудное значение зависит от скорости вращения ротора. Не имеет щёточно-коллекторного узла.

Принцип действия синхронного тахогенератора переменного тока основан на вращении

ротора с постоянными магнитами, наводящими переменную ЭДС (напряжение) в обмотках статора. Выходной сигнал снимается с обмотки статора и представляет собой переменное напряжение, частота и амплитуда которого, зависят от скорости вращения ротора. Это даёт возможность применять как частотный метод определения скорости, так и амплитудный. Также как и асинхронный тахогенератор переменного тока не имеет щёточно-коллекторного узла.

Основные требования, предъявляемые к тахогенератору:

— зависимость выходного напряжения (Uвых) от частоты оборотов (n) вала должна как можно точнее соответствовать линейной характеристике;

— выходная характеристика не должна изменяться под воздействием внешних факторов: температуры, влажности, давления и т.п.;

— при n=0 (вал не вращается), напряжение на выходе тахогенератора должно принимать минимальное значение. Это напряжение принято называть остаточным;

— выходное напряжение (Uвых) должно принимать одинаковые абсолютные значения при вращении вала тахогенератора в разных направлениях (по или против часовой стрелке) на одинаковых частотах, т.е. быть симметричными;

— пульсации выходного напряжения должны быть минимальными и не создавать помех, вызываемых электромагнитными процессами во время его работы;

— выходная мощность должна соответствовать подключаемой к нему нагрузке (прибора, устройства, схемы и т.п.), или быть достаточной для нормальной работы;

Примеры простых и достаточно надёжных случаев применения тахогенератора:

— пара, тахогенератор и подключенный к нему вольтметр, представляют собой тахометр для измерения скорости (частоты) вращения ;

— крыльчатка, связанная с валом тахогенератора выполняют функцию расходомера вещества “протекающего” по трубопроводу;

— для шлифовальных станков в качестве датчика контроля превышения допустимой линейной скорости вращения шлифовального круга, когда при превышении максимально допустимого порога скорости происходит автоматическое аварийное отключение привода и отвод шлиф. круга от детали, тем самым устраняется возможность разрыва шлиф. круга представляющая смертельную опасность;

В настоящее время разработано и внедряется множество электронных устройств, функциональных аналогов тахогенератора. Например, это: устройства собранные на схемах с оптронами (реагирующими на прерывание лучей света крыльчаткой расположенной на валу); фотоимпульсные датчики (энкодеры); бесконтактные индукционные датчики; датчики на основе эффекта Холла и т.д. В случаях, где это целесообразно, тахогенераторы заменяют на эти “новые” датчики.

Источник

Устройство и принцип действия тахогенераторов переменного тока

Тахогенераторы переменного тока — это маломощные электрические машины работающие в режиме измерительного генератора и предназначенные для мгновенных преобразований частоты (угловой скорости) механического вращения вала в электрический сигнал переменного выходного напряжения. В зависимости от способа получения выходного сигнала, бывают двух типов: асинхронные и синхронные. В конструкциях обеих типов отсутствует щёточно-коллекторный узел, что является основным их преимуществом перед тахогенераторами постоянного тока, которое проявляется в повышении надёжности, увеличении срока службы, упрощении эксплуатацию и так далее.

Асинхронные тахогенераторы переменного тока

На статоре 1 (рис.1,а), в асинхронном тахогенераторе переменного тока, находятся обмотка возбуждения (ОВ) и сдвинутая относительно неё на 90° выходная (генераторная) обмотка (ОГ). Между неподвижными статором 1 и внутренним ферромагнитным сердечником 2 (рис.1,а) расположен ротор 3 (рис.1,а), выполненный в виде тонкостенного стакана, который вращается в процессе работы тахогенератора.

При подаче питающего переменного напряжения на обмотку возбуждения и вращении ротора, в выходной (генераторной) обмотке будет наводиться ЭДС. Амплитудное и среднее значения наводимой ЭДС пропорционально значению угловой скорости вращения ротора (чем выше скорость (n) тем больше амплитуда (Uвых.), см. рис.1,б). Частота наводимой ЭДС не зависит от скорости ротора и постоянно равна частоте сети, питающей обмотку возбуждения.

Следует отметить, что при обработке выходного сигнала асинхронного тахогенератора есть возможность “фиксировать”, с помощью определённых схемных решений, смену направления вращения ротора, так как в этих случаях фаза выходного напряжения (наводимой ЭДС) меняется на обратную.

Рисунок 2. Электрическая схема асинхронного тахогенератора

Соблюдение строгой пропорциональности между частотой вращения ротора тахогенератора и выходным электрическим сигналом является основным требованием, предъявляемым к тахогенераторам. Для асинхронных тахогенераторов обычно допускается погрешность 0.5-2.5% при измерениях частоты вращения, 0.05-0.1% в интегрирующих и дифференцирующих звеньях счётно-решающих устройств. В особых случаях тахогенераторы изготавливают с ещё более высокой точностью.

Кроме этого тахогенераторы должны быть: достаточно надёжны при изменении условий внешней среды (температуры, влажности и т.п.); выдерживать ударные и вибрационные нагрузки; не создавать шумов и радиопомех; иметь большое быстродействие; иметь малые размеры и массу, а также быть простыми по устройству. Асинхронные тахогенераторы переменного тока наиболее полно соответствуют вышеперечисленным требованиям.

Ниже приведен список основных параметров с диапазонами их усреднённых возможных значений:

— крутизна выходной характеристики, К_u=ΔU/ Δn, Кu=1…10 мВ/мин-¹ ;

— величина остаточной ЭДС (когда ротор не вращается) не должна превышать 0.1%

максимального выходного значения и обычно находиться в пределах 25…100 мВ;

— статический момент трения, момент при котором начинается вращение ротора,

составляет М_ст = 0.0002…0.001 н•м;

— максимальная рабочая частота вращения ротора, n_макс= 8000…10000 об/ мин-¹ ;

где w_в – число витков обмотки В, k_об.в — обмоточный коэффициент обмотки В;

Из-за наличия трансформаторной связи между обмотками В и Г, магнитный поток Ф_d индуктирует в обмотке Г некоторую ЭДС, называемую остаточной и имеющую относительно небольшое значения поскольку вышеуказанные обмотки сдвинуты на 90° и поэтому силовые линии потока Ф_d в незначительной степени пронизывают витки обмотки Г.

Из основных законов физики известно, что при перемещении проводника в магнитном поле в нём индуктируется ЭДС, поэтому при вращении ротора тахогенератора от постороннего механизма в магнитном поле Ф_d обмотки возбуждения в его элементарных проводниках, кроме трансформаторной (е тр.), индуктируется ещё и ЭДС вращения (е вр.).

Магнитный поток Ф_d, пронизывая витки обмотки возбуждения, индуктирует в ней ЭДС.

где B_x— индукция в рассматриваемой на данный момент точке воздушного зазора,

l₂ – длина ротора в магнитном поле, v₂ – окружная скорость ротора.

ЭДС вращения (е вр.), вызывают в проводниках ротора токи (i вр.), которые в свою очередь создают МДС F_2q и пульсирующий магнитный поток Ф_q, направление которых совпадает с поперечной осью (q—q) выходной обмотки Г, что приводит к индуктированию в ней ЭДС:

Следует отметить, что частота изменения ЭДС выходной обмотки всегда равна частоте f 1 ЭДС обмотки возбуждения и не зависит от скорости вращения ротора, что является ценным свойством асинхронного тахогенератора переменного тока.

Рисунок 3. Распределение ЭДС и токов в полом роторе, индуктируемых в результате пульсации потока Фd (а) и вращении ротора (б).

При отсутствии насыщения магнитной системы можно утверждать что Uвых

Ег. В идеализированном тахогенераторе э.д.с. в выходной обмотке, а следовательно и Uвых, прямо пропорциональны частоте вращения ротора, т.е. выходная характеристика Uвых= f (v) является линейной (рис. 4, прямая 2). К сожалению, реальная выходная характеристика тахогенератора (рис. 4, прямая 1) отличается от линейной, т.е. появляется погрешность ΔUвых.

Рисунок 4. Выходные характеристики некалиброванного (а) и калиброванного (б) асинхронного тахогенератора.

Основные причины, вызывающие отклонение выходной характеристики тахогенератора от линейной зависимости:

— неточности при изготовлении, в основном связанные с технологиями производства;

— непостоянство сопротивления обмоток и магнитных сопротивлений по различным осям

(d—d, q—q, … на рис.3) в результате изменений температуры, насыщения и т.д.;

— некоторые параметры меняют свои значения в зависимости от частоты вращения ротора,

например меняется сопротивления полого ротора;

— меняются значения величин магнитных потоков Ф_d (рис.3) и Ф_q вызванные

электромагнитной реакцией ротора, при изменениях его частоты вращения, или(и)

изменениях величины нагрузки выходной обмотки тахогенератора, Z_нг.

Синхронные тахогенераторы переменного тока

Синхронным тахогенератором переменного тока, в дальнейшем СТГ, называют небольшую бесколекторную синхронную электрическую машину в которой ротор 1 (см. рис.5) представляет собой постоянный магнит с несколькими полюсами, а в пазах статора 2 размещена выходная обмотка 3. При вращении ротора от постороннего механизма в выходной обмотке тахогенератора индуктируется переменное напряжение Uвых (см. рис.5) амплитуда и частота которого зависят от скорости вращения ротора. Так как ротор СТГ обычно изготавливают из многополюсного постоянного магнита, то на один оборот приходится не один а несколько периодов выходного сигнала.

Существенным минусом СТГ может быть невозможность определения направления вращения ротора по выходному сигналу, это является одной из основных причин его ограниченного применения. К плюсам можно отнести довольно большой срок службы и повышенную надёжность, по сравнению с другими типами тахогенераторов, прежде всего из-за отсутствия щёточно-коллекторного узла, а также сравнительно большую мощность выходного сигнала.

Для определения частоты вращения ротора СТГ применяют два метода, частотный или(и) амплитудный.

Частотный способ определения скорости вращения

Частотный метод для СТГ является самым точным так как на частоту выходного сигнала не оказывают влияния такие факторы как, изменения температуры, величина зазора между статором и ротором, уменьшение магнитного потока вызванное старением магнитов и т.д..

Но, к сожалению, при определении скорости вращения частотным способом требуется время для определения частоты выходного сигнала Uвых путём накопления импульсов, что не даёт возможности получать мгновенно информацию об изменениях скорости.

где F_rot — частота вращения ротора в Гц; F_out — частота сигнала Uвых на выходе тахогенератора Гц; p — число пар полюсов ротора тахогенератора.

Для более точного определения частоты вращения ротора необходимо большее количество времени, в течении которого частота может изменяться. А изменение частоты во время накопления импульсов для её определения вносит погрешность в измерения. Это плохо сказывается на динамичности системы управления в целом, т.к. её схема управления, в таких случаях, более медленно компенсирует уменьшение или увеличение скорости вращения. Чтобы как-то уменьшить вышеуказанный недостаток, используют СТГ с большим количеством полюсов. Это даёт возможность сократить время для определения выходной частоты, что в свою очередь позволяет сократить время реакции схемы управления.

Частоту выходного сигнала можно определять по формуле приведенной ниже, но при этом усложняется электрическая схема, что не всегда приемлемо.

где F_out – расчётное значение выходной частоты тахогенератора; N – число накопленных импульсов; Т – длина каждого периода;

Амплитудный способ определения скорости вращения

Амплитудный способ выгодно отличается от частотного простотой схемы управления, но не очень точен из-за: температурных колебаний ; зазоров между статором и ротором; старения магнитов ротора, влияющее на величину магнитного потока; частотной модуляции, оказывающей воздействие на реактивные элементы электрической цепи. Как и в других типах тахогенераторов, при увеличении скорости вращения ротора возрастает и генерируемая в обмотке статора ЭДС. Для “считывания” значений этой ЭДС обычно используют выпрямитель (одно- или двухполупериодный) и НЧ фильтр, назначение которого сглаживать пульсации.

Зная параметр “крутизны выходного напряжения”, представляемый обычно размерностью в мВ/мин-¹ (милливольт на оборот в минуту), и величину генерируемого выходного напряжения, можно сравнительно легко вычислить частоту вращения ротора:

где F_rot — частота вращения ротора в Гц ; Uout — величина генерируемого выходного напряжения в мВ; St- “крутизна выходного напряжения” в мВ/мин-¹.

Источник

• ← Сайдинг j профиль для чего
• Тушение воспламеняющегося изделия →