Greičio davikliai

Tachogeneratoriai – mažos galios nuolatinės ir kintamosios srovės elektros mašinos – naudojami kaip sukimosi greičio jutikliai automatikos sistemose. Tachometro tilteliai naudojami elektros variklių sukimosi greičiui paversti įtampa.

DC tachogeneratoriai

Nuolatinės srovės tachogeneratoriai, priklausomai nuo sužadinimo būdo, yra dviejų tipų: magnetoelektriniai (sužadinami nuolatiniais magnetais) ir elektromagnetiniai (sužadinami specialia ritė) (1 a, b pav.).

Tachogeneratoriaus išėjimo įtampa esant pastoviai žadinimo srovei Uout = E — IRi = čiaω — IRI am

kur Ce = (UI am — II amRI am)/ω — mašinos konstanta, nustatoma pagal paso duomenis.

Esant tuščiosios eigos (I= 0) įtampai Uout = E = Ceω... Todėl tachogeneratoriaus statinė charakteristika Uout = e (ω) tuščiąja eiga yra tiesinė, nes Ce = const (tiesė I, 1 pav., c) .

Ryžiai. 1. Sukamieji jutikliai (DC tachometriniai generatoriai): a) su nuolatinio magneto sužadinimu, b) su elektromagnetiniu sužadinimu, c) su statine charakteristika

Esant apkrovai, statinė charakteristika tampa netiesinė (2 kreivė).keičiasi jo nuolydis, o tai yra armatūros reakcijos ir įtampos kritimo tachogeneratoriaus armatūros apvijoje pasekmė. Tikruose tachogeneratoriuose ant šepečių nukrenta įtampa, todėl jaunystė atrodo nejautri (3 kreivė).

Siekiant sumažinti tachogeneratorių statinių charakteristikų iškraipymą, jie naudojami esant mažoms apkrovoms (Azn = 0,01 — 0,02 A). Armatūros grandinės srovė Azi = E / (Ri + Rn) ir išėjimo įtampa Uout = E — IRi = čiaω — IRI am.

Nuolatinės srovės tachogeneratoriai plačiai naudojami automatinėse elektros pavarų valdymo sistemose, tokiose kaip greičio jutikliai. Jų privalumai – maža inercija, didelis tikslumas, mažas dydis ir svoris, o magnetoelektriniams tachogeneratoriams taip pat nėra maitinimo šaltinio. Trūkumas yra kolektoriaus su šepečiais buvimas.

AC tachogeneratoriai

Sinchroniniai tachogeneratoriai – tai vienfazė sinchroninė mašina su nuolatinio magneto pavidalo rotoriumi (2 pav., a) Sinchroniniuose tachogeneratoriuose, kurių kampinis greitis kinta, kartu su amplitude kinta ir išėjimo įtampos dažnis. Statinės charakteristikos yra nelinijinės. Dinamiškai sinchroniniai tachogeneratoriai yra neinerciniai elementai.

Asinchroninis tachogeneratorius – tai dvifazė asinchroninė mašina su tuščiaviduriu nemagnetiniu rotoriumi (2 pav., b). Asinchroninio tachogeneratoriaus statoriuje yra dvi apvijos, paslinktos 90 (OF ir išmetamųjų dujų generatoriaus sužadinimas). OB ritė prijungta prie kintamosios srovės šaltinio.

Ryžiai. 2. Kintamosios srovės tachometro generatoriai: a — sinchroniniai, b — asinchroniniai

EML sukeliamas išmetimo ritėje, kuri yra išėjimas, kai rotorius sukasi. transformacija ir sukimasis.Veikiant elektrovaros jėgai, tachogeneratoriaus išėjimas sukasi ir atsiranda įtampa Uout.

Asinchroninio tachogeneratoriaus statinė charakteristika taip pat yra nelinijinė. Keičiant rotoriaus sukimąsi, išėjimo įtampos fazė pasikeičia 180 °.

Asinchroniniai tachogeneratoriai naudojami kaip kampinio greičio, sukimosi greičio ir pagreičio jutikliai. Antruoju atveju asinchroninio tachogeneratoriaus sužadinimo ritė yra prijungta prie nuolatinės srovės šaltinio.

Asinchroninių tachogeneratorių privalumai yra patikimumas, maža inercija Trūkumai - liekamasis EML išėjime. su stacionariu rotoriumi, santykinai dideli matmenys.

Tachometriniai tilteliai

Nuolatinės ir kintamosios srovės tachometrų tilteliai naudojami automatikos sistemose, siekiant pateikti grįžtamąjį ryšį apie elektros variklių sukimosi greitį. Tai leidžia supaprastinti sistemą, nes nereikia papildomos elektros mašinos - tachogeneratoriaus. Tai sumažina statinę ir dinaminę vykdomojo variklio apkrovą.

Nuolatinės srovės tachometrinis tiltelis yra speciali tilto grandinė (3 pav., a), kurios vienoje iš pečių yra variklio Ri armatūra, o kitose - rezistoriai R1, R2, Rp. Tinklo įtampa U yra prijungta prie tilto įstrižainės ab, kuri maitina variklio inkarą, o įtampa pašalinama iš įstrižainės cd U neproporcinga kampiniam greičiui ω.

Ryžiai. 3. Nuolatinės srovės tachometro tiltelis (a) ir bekontaktis asinchroninio variklio sukimosi greičio matavimo įtaisas (b)

Jei išėjimo grandinėje nėra srovės, tada

Išspręsdami jungtinę lygčių sistemą, gauname

Tachometro tiltelio išėjimo įtampa

kur Ktm – tachometro tiltelio perdavimo koeficientas.

Tachometro tiltelio paklaida yra ± (2 — 5)%. Dinaminiai nuolatinės srovės tachometro tilteliai yra neinercinis sujungimas.

Asinchroninio elektros variklio rotoriaus sukimosi greičiui valdyti naudojamas bekontaktis matavimo prietaisas (3 pav., b), kuriame yra srovės TA matavimo transformatorius ir televizorius su įtampa.