Mga sensor ng bilis

Ang mga tachogenerator—mababang kapangyarihan ng DC at AC na mga de-koryenteng makina—ay ginagamit bilang mga rotational speed sensor sa mga automation system. Ang mga tulay ng tachometer ay ginagamit upang i-convert ang bilis ng pag-ikot ng mga de-koryenteng motor sa boltahe.

Mga tachogenerator ng DC

Ang mga tachogenerator ng DC, depende sa paraan ng paggulo, ay may dalawang uri: magnetoelectric (nasasabik ng mga permanenteng magnet) at electromagnetic (nasasabik ng isang espesyal na coil) (Larawan 1 a, b).

Output boltahe ng tachogenerator sa pare-pareho ang kasalukuyang paggulo Uout = E — IRi = hereω — IRI am

kung saan Ce = (UI am — II amRI am)/ω — isang machine constant na tinutukoy ng data ng pasaporte.

Sa idle (I= 0) boltahe Uout = E = Ceω... Samakatuwid, ang static na katangian ng tachogenerator Uout = e (ω) sa idle ay linear, dahil ang Ce = const (tuwid na linya I, Fig. 1, c) .

kanin. 1. Rotary sensors (DC tachometric generators): a) na may permanenteng magnet excitation, b) na may electromagnetic excitation, c) static na katangian

Sa ilalim ng pagkarga, ang static na katangian ay nagiging non-linear (curve 2).nagbabago ang slope nito, na bunga ng reaksyon ng armature at pagbaba ng boltahe sa armature winding ng tachogenerator. Sa mga tunay na tachogenerator, mayroong pagbaba ng boltahe sa mga brush, na humahantong sa hitsura ng kabataan na hindi sensitibo (curve 3).

Upang mabawasan ang pagbaluktot ng mga static na katangian ng mga tachogenerator, ginagamit ang mga ito sa mababang pagkarga (Azn = 0.01 — 0.02 A). Armature circuit kasalukuyang Azi = E / (Ri + Rn) at output boltahe Uout = E — IRi = ditoω — IRI am.

Ang mga DC tachogenerator ay malawakang ginagamit sa mga awtomatikong control system para sa mga electric drive tulad ng mga speed sensor. Ang kanilang mga pakinabang ay mababa ang pagkawalang-galaw, mataas na katumpakan, maliit na sukat at timbang, at para sa mga magnetoelectric tachogenerators ay wala ring pinagmumulan ng kuryente. Ang kawalan ay ang pagkakaroon ng isang kolektor na may mga brush.

Mga tachogenerator ng AC

Ang mga synchronous tachogenerators ay isang single-phase synchronous machine na may rotor sa anyo ng isang permanenteng magnet (Larawan 2, a). Ang mga static na katangian ay hindi linear. Ang mga dynamic na synchronous na tachogenerator ay mga non-inertial na elemento.

Ang asynchronous tachogenerator ay isang two-phase asynchronous machine na may guwang na non-magnetic rotor (Larawan 2, b). Sa stator ng asynchronous tachogenerator mayroong dalawang windings na na-offset ng 90 (paggulo ng OF at ang exhaust gas generator). Ang OB coil ay konektado sa isang AC source.

kanin. 2. Alternating kasalukuyang tachometer generators: a — kasabay, b — asynchronous

Ang isang EMF ay na-induce sa exhaust coil, na siyang output, kapag umiikot ang rotor. pagbabagong-anyo at pag-ikot.Sa ilalim ng impluwensya ng isang electromotive force, ang output ng tachogenerator ay umiikot at mayroong isang boltahe na Uout.

Ang static na katangian ng isang asynchronous tachogenerator ay non-linear din. Kapag binabago ang pag-ikot ng rotor, ang yugto ng output boltahe ay nagbabago ng 180 °.

Ang mga asynchronous na tachogenerator ay ginagamit bilang mga sensor para sa angular velocity, rotational velocity at acceleration. Sa pangalawang kaso, ang excitation coil ng asynchronous tachogenerator ay konektado sa isang direktang kasalukuyang pinagmulan.

Ang mga bentahe ng asynchronous tachogenerators ay pagiging maaasahan, mababang pagkawalang-galaw. Mga disadvantages - ang pagkakaroon ng natitirang EMF sa output. na may nakatigil na rotor, medyo malalaking sukat.

Tachometric na tulay

Ang mga tulay ng DC at AC tachometer ay ginagamit sa mga sistema ng automation upang magbigay ng feedback sa bilis ng pag-ikot ng mga de-koryenteng motor. Ginagawa nitong posible na gawing simple ang system, dahil hindi na kailangan ng karagdagang de-koryenteng makina - isang tachogenerator. Binabawasan nito ang static at dynamic na pagkarga sa executive motor.

Ang DC tachometric bridge ay isang espesyal na circuit ng tulay (Larawan 3, a), sa isa sa mga braso kung saan kasama ang armature ng engine Ri, at sa iba pa - resistors R1, R2, Rp. Ang isang mains boltahe U ay inilapat sa dayagonal ab ng tulay, na nagbibigay ng armature ng motor, at ang boltahe ay inalis mula sa dayagonal na cd U na walang proporsyon sa angular na bilis ω.

kanin. 3. DC tachometer bridge (a) at non-contact measuring device para sa bilis ng pag-ikot ng isang asynchronous na motor (b)

Kung walang kasalukuyang sa output circuit, kung gayon

Ang paglutas ng magkasanib na sistema ng mga equation, nakukuha namin

Tachometer bridge output boltahe

kung saan ang Ktm ay ang transmission coefficient ng tachometer bridge.

Ang error ng tachometer bridge ay ± (2 — 5)%. Ang mga dynamic na DC tachometer bridge ay non-inertial coupling.

Upang makontrol ang bilis ng rotor ng isang asynchronous na de-koryenteng motor, ginagamit ang isang non-contact na aparato sa pagsukat (Fig. 3, b), na naglalaman ng isang pagsukat ng transpormer ng kasalukuyang TA at isang TV na may boltahe.