Тахогенератор – маломощная электрическая машина, которая с помощью валового механизма преобразовывает его механическую скорость вращения в электросигнал исходящего напряжения.
Зачастую такие машины используют с целью замеров количества оборотов, формирования руководящих сигналов (увеличивающихся или тормозящих), разрешения вопросов интеграции и дифференциации с целью ответной реакции по скорости.
Содержание статьи:
- Виды тахогенераторов
- Тахогенераторы постоянного тока
- Синхронные тахогенераторы переменного тока
- Асинхронные тахогенераторы переменного тока
- Условия нормального функционирования тахогенераторов
- Преимущества тахогенераторов
- Недостатки тахогенераторов
Виды тахогенераторов
Тахогенераторы производятся в трех исполнениях:
- постоянного тока;
- синхронные переменного тока;
- асинхронные переменного тока.
Тахогенераторы постоянного тока
Принцип работы тахогенератора постоянного тока заключается в движении маятника простого типа с обмотками в действующем намагниченном радиусе, которое создают магниты или обмотка возбуждения статора.
Выходящий сигнал убирается щёточно-коллекторным узлом и являет собой похожую величину, от направления вращения которой зависит полярность.
Импульсы исходящие от сталых магнитов поступают в тахогенератор, который включает в себя якорь и магнитную систему. Устанавливают вал непосредственно на якорь, а к корпусу электродвигателя крепится магнитная система.
Тахогенераторы постоянного тока широко используются в концепциях автоматической регулировки, электронном приводе, с целью замеров скорости оборотов.
Виды тахогенераторов постоянного тока: ТП-75, ТП-80 , ТМГ-30П , ДПС, МСП, МП-1500.
Степень защиты у тахогенераторов – IP00.
Синхронные тахогенераторы переменного тока
Синхронные тахогенераторы обладают меньшим внутренним сопротивлением, по этой причине они отдают довольно сильную мощь. В случае, изменения частоты оборотов, у таких устройств сменяется и исходящее напряжение, и периодичность.
Из-за того, что исходящее напряжение зачастую выпрямляется, используют схемы, которые контролируют частоту сигналов, исходящих тахогенераторов.
Из-за механической стойкости синхронные тахогенераторы используют в наземном и подземном транспорте, на машинах в шахтах, и других агрегатах, которые подвергаются постоянной встряске.
Виды синхронных тахогенераторов: ТГС-12Э, ТС45, ТС50, ТС71.
Асинхронные тахогенераторы переменного тока
Асинхронные тахогенераторы обладают малой массой подвижной части механизма и простой конструкцией.
Основное преимущество, которое определяет их выбор, и заключается в том, что вне зависимости от скорости привода напряжение на выходе тахогенератора обладает сталой частотой.
Сталая довольно высокая частота отфильтровывает волнообразные импульсы выровненного напряжения без ощутимого влияния колебаний внутри системы, которое имеет эффект уменьшения или предотвращения ее колебаний.
Виды асинхронных тахогенераторов: АТ-231, ДПН-1А, АДТ-306, АДТ-32ВМ, АДТ-50Д, АДТ-50ВМ, АДТ-512, МТ.
Условия функционирования тахогенераторов
- выходящее напряжение зависит от скорости оборотов вала и должно точно совпадать с линейной характеристикой;
- исходящая характеристика не обязана меняться под влиянием внешних условий: температуры, влаги, давления и других;
- когда вал не двигается, исходящее напряжение тахогенератора должно быть минимальным. Его еще называют – остаточное напряжение;
- выходящее напряжение должно быть симметричным, одинаковым при вращениях вала тахогенератора в разные стороны и в одной частоте;
- минимальные импульсы не должны создавать помехи, которые создаются в электромагнитных процессах при его функционировании;
- исходящая мощность тахогенератора походит к нагрузке, которая подключается к нему, и ее должно быть достаточно для нормального функционирования.
Преимущества тахогенераторов
- достаточная исходящая мощность, при сравнительно небольших размерах и весе;
- комфортная аналоговая форма передачи исходящего сигнала, полярность которого дает возможность без использования дополнительных схем принимать сведения о направлениях вращения ротора, а размер напряжения исходящего дает возможность определить частоту, которая измеряется;
- при использовании тахогенератору с магнитоэлектрическим возбуждением не нужен вспомогательный первоисточник питания для заряда тахогенератора, это предоставляет возможность использовать тахогенераторы постоянного тока с целью решения разных технических задач.
Недостатки тахогенераторов
- присутствие щёточно-коллекторного узла;
- из-за появления вспомогательных импульсов, которые возникают при вращении ротора, из-за переключений обмоток коллектора, неравенств их проводимостей, колебаний щёток, они могут принимать значения достаточные для создания радиопомех и иных электромагнитных наводок;
- сокращает сроки использования в сравнении с иными видами тахогенераторов;
- в определенных ситуациях создается вспомогательная механическая нагрузка, из-за того, что имеются трущиеся детали (щётки, контактные кольца);
- если нарушена геометричность расположения щёток возникает асимметричность исходящего напряжения;
- из-за того, что исходящий сигнал достаточно мал, то он не замеряет очень медленные вращения;
- гарантирует исходящую почти линейную характеристику только в сравнительно мелких диапазонах частоты вращения;
- изменяются свойства магнитов в процессе эксплуатации и в связи с возрастом службы.