Ātruma sensori

Tahoģeneratorus — mazjaudas līdzstrāvas un maiņstrāvas elektriskās mašīnas — izmanto kā rotācijas ātruma sensorus automatizācijas sistēmās. Tahometra tiltus izmanto, lai pārveidotu elektromotoru rotācijas ātrumu spriegumā.

Līdzstrāvas tahoģeneratori

Līdzstrāvas tahoģeneratori, atkarībā no ierosmes metodes, ir divu veidu: magnetoelektriskie (uzbudināmi ar pastāvīgajiem magnētiem) un elektromagnētiskie (uzbudināmi ar speciālu spoli) (1. a, b att.).

Tahoģeneratora izejas spriegums pie pastāvīgas ierosmes strāvas Uout = E — IRi = šeitω — IRI am

kur Ce = (UI am — II amRI am)/ω — mašīnas konstante, ko nosaka pases dati.

Pie tukšgaitas (I= 0) sprieguma Uout = E = Ceω... Līdz ar to tahoģeneratora statiskais raksturlielums Uout = e (ω) tukšgaitā ir lineārs, jo Ce = const (taisne I, 1. att., c) .

Rīsi. 1. Rotējošie sensori (līdzstrāvas tahometriskie ģeneratori): a) ar pastāvīgā magnēta ierosmi, b) ar elektromagnētisko ierosmi, c) statisko raksturlielumu

Zem slodzes statiskais raksturlielums kļūst nelineārs (2. līkne).mainās tā slīpums, kas ir sekas armatūras reakcijai un sprieguma kritumam tahoģeneratora armatūras tinumā. Īstos tahoģeneratoros uz birstēm ir sprieguma kritums, kas izraisa jaunības nejutīgumu (3. līkne).

Lai samazinātu tahoģeneratoru statisko raksturlielumu kropļojumus, tos izmanto pie zemām slodzēm (Azn = 0,01 — 0,02 A). Armatūras ķēdes strāva Azi = E / (Ri + Rn) un izejas spriegums Uout = E — IRi = šeitω — IRI am.

Līdzstrāvas tahoģeneratorus plaši izmanto elektrisko piedziņu, piemēram, ātruma sensoru, automātiskās vadības sistēmās. To priekšrocības ir zema inerce, augsta precizitāte, mazs izmērs un svars, un magnetoelektriskajiem tahoģeneratoriem arī nav strāvas avota. Trūkums ir kolektora klātbūtne ar sukām.

AC tahoģeneratori

Sinhronie tahoģeneratori ir vienfāzes sinhronā mašīna ar rotoru pastāvīgā magnēta formā (2. att., a) Sinhronajos tahoģeneratoros ar leņķiskā ātruma maiņu līdz ar amplitūdu mainās arī izejas sprieguma frekvence. Statiskie raksturlielumi ir nelineāri. Dinamiski sinhronie tahoģeneratori ir neinerciāli elementi.

Asinhronais tahoģenerators ir divfāžu asinhronā mašīna ar dobu nemagnētisku rotoru (2. att., b). Uz asinhronā tahoģeneratora statora ir divi tinumi, kas nobīdīti par 90 (OF un izplūdes gāzu ģeneratora ierosme). OB spole ir savienota ar maiņstrāvas avotu.

Rīsi. 2. Maiņstrāvas tahometra ģeneratori: a — sinhroni, b — asinhroni

Rotoram griežoties, izplūdes spolē, kas ir izeja, tiek inducēts EML. transformācija un rotācija.Elektromotora spēka ietekmē tahoģeneratora izeja griežas un ir spriegums Uout.

Asinhronā tahoģeneratora statiskais raksturlielums ir arī nelineārs. Mainot rotora rotāciju, izejas sprieguma fāze mainās par 180 °.

Asinhronie tahoģeneratori tiek izmantoti kā leņķiskā ātruma, rotācijas ātruma un paātrinājuma sensori. Otrajā gadījumā asinhronā tahoģeneratora ierosmes spole ir savienota ar līdzstrāvas avotu.

Asinhrono tahoģeneratoru priekšrocības ir uzticamība, zema inerce Trūkumi - atlikušā EML klātbūtne izejā. ar stacionāru rotoru, salīdzinoši lieli izmēri.

Tahometriskie tilti

Līdzstrāvas un maiņstrāvas tahometra tilti tiek izmantoti automatizācijas sistēmās, lai nodrošinātu atgriezenisko saiti par elektromotoru rotācijas ātrumu. Tas ļauj vienkāršot sistēmu, jo nav nepieciešama papildu elektriskā mašīna - tahoģenerators. Tas samazina statisko un dinamisko slodzi uz izpilddzinēju.

Līdzstrāvas tahometriskais tilts ir īpaša tilta ķēde (3. att., a), kuras vienā no zariem ir iekļauta dzinēja Ri armatūra, bet citās - rezistori R1, R2, Rp. Tīkla spriegums U tiek pielikts uz tilta diagonāles ab, kas nodrošina motora armatūru, un spriegums tiek noņemts no diagonāles cd U, kas nav proporcionāls leņķiskajam ātrumam ω.

Rīsi. 3. Līdzstrāvas tahometra tilts (a) un bezkontakta mērierīce asinhronā motora griešanās ātrumam (b)

Ja izejas ķēdē nav strāvas, tad

Atrisinot apvienoto vienādojumu sistēmu, iegūstam

Tahometra tilta izejas spriegums

kur Ktm ir tahometra tilta pārraides koeficients.

Tahometra tilta kļūda ir ± (2 — 5)%. Dinamiskie līdzstrāvas tahometra tilti ir neinerciāla sakabe.

Asinhronā elektromotora rotora ātruma regulēšanai tiek izmantota bezkontakta mērierīce (3. att., b), kurā ir strāvas TA mērtransformators un televizors ar spriegumu.