स्पीड सेन्सर्स

टॅकोजनरेटर—लो-पॉवर डीसी आणि एसी इलेक्ट्रिकल मशिन्स—चा वापर ऑटोमेशन सिस्टममध्ये रोटेशनल स्पीड सेन्सर म्हणून केला जातो. टॅकोमीटर ब्रिजचा वापर इलेक्ट्रिक मोटर्सच्या फिरण्याच्या गतीला व्होल्टेजमध्ये रूपांतरित करण्यासाठी केला जातो.

डीसी टॅकोजनरेटर

डीसी टॅकोजनरेटर, उत्तेजनाच्या पद्धतीनुसार, दोन प्रकारचे असतात: मॅग्नेटोइलेक्ट्रिक (कायम चुंबकाने उत्तेजित) आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक (विशेष कॉइलद्वारे उत्साहित) (चित्र 1 अ, ब).

टॅकोजनरेटरचे आउटपुट व्होल्टेज स्थिर उत्तेजित करंट Uout = E — IRi = येथेω — IRI am

जेथे Ce = (UI am — II amRI am)/ω — पासपोर्ट डेटाद्वारे निश्चित केलेले मशीन स्थिर आहे.

निष्क्रिय (I= 0) व्होल्टेज Uout = E = Ceω... म्हणून, निष्क्रिय असलेल्या टॅकोजनरेटर Uout = e (ω) चे स्थिर वैशिष्ट्य रेखीय आहे, कारण Ce = const (सरळ रेषा I, चित्र 1, c) .

तांदूळ. 1. रोटरी सेन्सर्स (डीसी टॅकोमेट्रिक जनरेटर): अ) कायम चुंबक उत्तेजनासह, ब) विद्युत चुंबकीय उत्तेजनासह, क) स्थिर वैशिष्ट्य

लोड अंतर्गत, स्थिर वैशिष्ट्य नॉन-रेखीय (वक्र 2) बनते.त्याचा उतार बदलतो, जो आर्मेचर प्रतिक्रिया आणि टॅकोजनरेटरच्या आर्मेचर विंडिंगमधील व्होल्टेज ड्रॉपचा परिणाम आहे. वास्तविक टॅकोजनरेटर्समध्ये, ब्रशेसवर व्होल्टेज ड्रॉप होते, ज्यामुळे तरुण असंवेदनशील (वक्र 3) देखावा होतो.

टॅकोजनरेटर्सच्या स्थिर वैशिष्ट्यांची विकृती कमी करण्यासाठी, ते कमी भारांवर वापरले जातात (Azn = 0.01 - 0.02 A). आर्मेचर सर्किट करंट Azi = E / (Ri + Rn) आणि आउटपुट व्होल्टेज Uout = E — IRi = येथेω — IRI am.

DC tachogenerators मोठ्या प्रमाणावर स्वयंचलित नियंत्रण प्रणाली मध्ये वापरले जातात इलेक्ट्रिक ड्राइव्ह जसे की स्पीड सेन्सर. त्यांचे फायदे कमी जडत्व, उच्च अचूकता, लहान आकार आणि वजन आहेत आणि मॅग्नेटोइलेक्ट्रिक टॅकोजनरेटरसाठी कोणतेही उर्जा स्त्रोत नाही. गैरसोय म्हणजे ब्रशेस असलेल्या कलेक्टरची उपस्थिती.

एसी टॅकोजनरेटर

सिंक्रोनस टॅकोजनरेटर हे एकल-फेज सिंक्रोनस मशीन आहेत ज्यामध्ये रोटर कायम चुंबकाच्या रूपात असतो (चित्र 2, अ). कोनीय वेगात बदल असलेल्या समकालिक टॅकोजनरेटर्समध्ये, आउटपुट व्होल्टेजची वारंवारता देखील मोठेपणासह बदलते. स्थिर वैशिष्ट्ये नॉन-रेखीय आहेत. डायनॅमिकली सिंक्रोनस टॅकोजनरेटर हे जडत्व नसलेले घटक आहेत.

असिंक्रोनस टॅकोजनरेटर हे दोन-फेज असिंक्रोनस मशीन आहे ज्यामध्ये पोकळ नॉन-चुंबकीय रोटर आहे (चित्र 2, ब). एसिंक्रोनस टॅकोजनरेटरच्या स्टेटरवर 90 (OF आणि एक्झॉस्ट गॅस जनरेटरचे उत्तेजन) द्वारे ऑफसेट दोन विंडिंग आहेत. OB कॉइल AC स्त्रोताशी जोडलेले आहे.

तांदूळ. 2. पर्यायी वर्तमान टॅकोमीटर जनरेटर: a — सिंक्रोनस, b — असिंक्रोनस

एक EMF एक्झॉस्ट कॉइलमध्ये प्रेरित केले जाते, जे आउटपुट असते, जेव्हा रोटर फिरते. परिवर्तन आणि रोटेशन.इलेक्ट्रोमोटिव्ह फोर्सच्या प्रभावाखाली, टॅकोजनरेटरचे आउटपुट फिरते आणि तेथे व्होल्टेज Uout होते.

असिंक्रोनस टॅकोजनरेटरचे स्थिर वैशिष्ट्य देखील नॉन-रेखीय आहे. रोटरचे रोटेशन बदलताना, आउटपुट व्होल्टेजचा टप्पा 180 ° ने बदलतो.

असिंक्रोनस टॅकोजनरेटरचा वापर कोनीय वेग, रोटेशनल वेग आणि प्रवेग यासाठी सेन्सर म्हणून केला जातो. दुसऱ्या प्रकरणात, एसिंक्रोनस टॅकोजनरेटरची उत्तेजना कॉइल थेट वर्तमान स्त्रोताशी जोडलेली असते.

असिंक्रोनस टॅकोजनरेटरचे फायदे म्हणजे विश्वसनीयता, कमी जडत्व. तोटे - आउटपुटवर अवशिष्ट ईएमएफची उपस्थिती. स्थिर रोटरसह, तुलनेने मोठे परिमाण.

टॅकोमेट्रिक पूल

DC आणि AC टॅकोमीटर ब्रिजचा वापर ऑटोमेशन सिस्टीममध्ये इलेक्ट्रिक मोटर्सच्या रोटेशनल स्पीडवर फीडबॅक देण्यासाठी केला जातो. यामुळे सिस्टम सुलभ करणे शक्य होते, कारण अतिरिक्त इलेक्ट्रिकल मशीन - टॅकोजनरेटरची आवश्यकता नाही. हे एक्झिक्युटिव्ह मोटरवरील स्थिर आणि डायनॅमिक लोड कमी करते.

डीसी टॅकोमेट्रिक ब्रिज हा एक विशेष ब्रिज सर्किट आहे (चित्र 3, अ), ज्याच्या एका बाहूमध्ये इंजिन Ri चे आर्मेचर समाविष्ट आहे आणि इतरांमध्ये - प्रतिरोधक R1, R2, Rp. एक मुख्य व्होल्टेज U ब्रिजच्या कर्ण ab वर लावला जातो, जो मोटरच्या आर्मेचरला पुरवतो आणि व्होल्टेज कर्ण cd Uout मधून कोनीय वेग ω च्या प्रमाणात काढला जातो.

तांदूळ. 3. DC टॅकोमीटर ब्रिज (a) आणि असिंक्रोनस मोटर (b) च्या फिरण्याच्या गतीसाठी गैर-संपर्क मापन यंत्र

जर आउटपुट सर्किटमध्ये वर्तमान नसेल तर

समीकरणांची संयुक्त प्रणाली सोडवणे, आम्हाला मिळते

टॅकोमीटर ब्रिज आउटपुट व्होल्टेज

जेथे Ktm हा टॅकोमीटर ब्रिजचा ट्रान्समिशन गुणांक आहे.

टॅकोमीटर ब्रिजची त्रुटी ± (2 - 5)% आहे. डायनॅमिक डीसी टॅकोमीटर ब्रिज हे जडत्व नसलेले कपलिंग आहेत.

एसिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटरच्या रोटरची गती नियंत्रित करण्यासाठी, संपर्क नसलेले मापन यंत्र (Fig. 3, b) वापरले जाते, ज्यामध्ये वर्तमान TA चे मोजमाप करणारा ट्रान्सफॉर्मर आणि व्होल्टेजसह एक टीव्ही असतो.