hız sensörleri

Takojeneratörler -düşük güçlü DC ve AC elektrikli makineler- otomasyon sistemlerinde dönüş hızı sensörleri olarak kullanılır. Takometre köprüleri, elektrik motorlarının dönüş hızını gerilime dönüştürmek için kullanılır.

DC takojeneratörler

DC takojeneratörler, uyarma yöntemine bağlı olarak iki tiptir: manyetoelektrik (kalıcı mıknatıslarla uyarılır) ve elektromanyetik (özel bir bobinle uyarılır) (Şekil 1 a, b).

Sabit uyarma akımında takojeneratörün çıkış voltajı Uout = E — IRi = buradaω — IRI am

burada Ce = (UI am — II amRI am)/ω — pasaport verileri tarafından belirlenen bir makine sabiti.

Rölantide (I= 0) voltaj Uout = E = Ceω... Bu nedenle, takojeneratörün Uout = e (ω) rölantideki statik karakteristiği doğrusaldır, çünkü Ce = const (düz çizgi I, Şekil 1, c) .

Pirinç. 1. Döner sensörler (DC takometrik üreteçler): a) kalıcı mıknatıs uyarmalı, b) elektromanyetik uyarmalı, c) statik karakteristik

Yük altında, statik karakteristik doğrusal olmayan hale gelir (eğri 2).armatür reaksiyonunun ve takojeneratörün armatür sargısındaki voltaj düşüşünün bir sonucu olan eğimi değişir. Gerçek takojeneratörlerde, fırçalar üzerinde bir voltaj düşüşü vardır, bu da gençlerin duyarsız görünmesine neden olur (eğri 3).

Takojeneratörlerin statik karakteristiklerindeki bozulmayı azaltmak için düşük yüklerde (Azn = 0.01 — 0.02 A) kullanılırlar. Armatür devre akımı Azi = E / (Ri + Rn) ve çıkış gerilimi Uout = E — IRi = buradaω — IRI am.

DC takojeneratörler, hız sensörleri gibi elektrikli sürücüler için otomatik kontrol sistemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Avantajları, düşük atalet, yüksek doğruluk, küçük boyut ve ağırlıktır ve manyetoelektrik takojeneratörler için ayrıca güç kaynağı yoktur. Dezavantajı, fırçalı bir toplayıcının varlığıdır.

AC takojeneratörler

Senkron takojeneratörler, kalıcı mıknatıs şeklinde bir rotoru olan tek fazlı bir senkron makinedir (Şekil 2, a).Açısal hızı değişen senkron takojeneratörlerde, çıkış voltajının frekansı da genlikle değişir. Statik özellikler doğrusal değildir. Dinamik olarak senkronize takojeneratörler, eylemsiz olmayan öğelerdir.

Bir asenkron takojeneratör, manyetik olmayan içi boş bir rotora sahip iki fazlı bir asenkron makinedir (Şekil 2, b). Asenkron takojeneratörün statöründe 90'a göre dengelenmiş iki sargı vardır (OF ve egzoz gazı jeneratörünün uyarılması). OB bobini bir AC kaynağına bağlıdır.

Pirinç. 2. Alternatif akım takometre üreteçleri: a — senkron, b — asenkron

Rotor döndüğünde çıkış olan egzoz bobininde bir EMF indüklenir. dönüşüm ve döndürme.Bir elektromotor kuvvetinin etkisi altında, takojeneratörün çıkışı döner ve bir Uout voltajı vardır.

Eşzamansız bir takojeneratörün statik karakteristiği de doğrusal değildir. Rotorun dönüşünü değiştirirken, çıkış voltajının fazı 180 ° değişir.

Asenkron takojeneratörler açısal hız, dönme hızı ve ivme için sensör olarak kullanılır. İkinci durumda, asenkron takojeneratörün uyarma bobini bir doğru akım kaynağına bağlanır.

Asenkron takojeneratörlerin avantajları güvenilirlik, düşük atalet Dezavantajları ise çıkışta artık EMF'nin varlığıdır. sabit rotorlu, nispeten büyük boyutlar.

takometrik köprüler

Otomasyon sistemlerinde elektrik motorlarının dönüş hızı hakkında geri bildirim sağlamak için DC ve AC takometre köprüleri kullanılmaktadır. Bu, ek bir elektrikli makineye - bir takojeneratöre ihtiyaç olmadığı için sistemi basitleştirmeyi mümkün kılar. Bu, yürütme motoru üzerindeki statik ve dinamik yükü azaltır.

DC takometrik köprüsü, kollarından birinde Ri motor armatürünün dahil olduğu ve diğerlerinde - dirençler R1, R2, Rp olan özel bir köprü devresidir (Şekil 3, a). Motorun armatürünü besleyen köprünün ab köşegenine bir U şebeke gerilimi uygulanır ve gerilim cd U köşegeninden açısal hız ω ile orantısız olarak çıkarılır.

Pirinç. 3. DC takometre köprüsü (a) ve bir asenkron motorun dönüş hızı için temassız ölçüm cihazı (b)

Çıkış devresinde akım yoksa, o zaman

Ortak denklem sistemini çözerek, elde ederiz

Takometre köprüsü çıkış voltajı

Ktm, takometre köprüsünün iletim katsayısıdır.

Takometre köprüsünün hatası %± (2 — 5)'dir. Dinamik DC takometre köprüleri eylemsiz bağlantıdır.

Asenkron bir elektrik motorunun rotorunun hızını kontrol etmek için, akım TA'nın bir ölçüm transformatörü ve voltajlı bir TV içeren temassız bir ölçüm cihazı (Şekil 3, b) kullanılır.