स्पीड सेंसर

ऑटोमेशन सिस्टम में घूर्णी गति सेंसर के रूप में टैचोजेनरेटर्स- लो-पॉवर डीसी और एसी इलेक्ट्रिकल मशीन- का उपयोग किया जाता है। टैकोमीटर ब्रिज का उपयोग इलेक्ट्रिक मोटर्स की रोटेशन स्पीड को वोल्टेज में बदलने के लिए किया जाता है।

डीसी टैचोजेनरेटर्स

डीसी टैचोजेनरेटर, उत्तेजना की विधि के आधार पर, दो प्रकार के होते हैं: मैग्नेटोइलेक्ट्रिक (स्थायी मैग्नेट द्वारा उत्तेजित) और इलेक्ट्रोमैग्नेटिक (एक विशेष कॉइल द्वारा उत्तेजित) (चित्र। 1 ए, बी)।

निरंतर उत्तेजन धारा Uout = E — IRi = यहाँω — IRI am पर टैचोजेनरेटर का आउटपुट वोल्टेज

जहाँ Ce = (UI am — II amRI am)/ω — पासपोर्ट डेटा द्वारा निर्धारित एक मशीन स्थिरांक।

निष्क्रिय (I= 0) वोल्टेज Uout = E = Ceω... इसलिए, बेकार में tachogenerator Uout = e (ω) की स्थिर विशेषता रैखिक है, क्योंकि Ce = const (सीधी रेखा I, चित्र 1, c) .

चावल। 1. रोटरी सेंसर (डीसी टैकोमेट्रिक जनरेटर): ए) स्थायी चुंबक उत्तेजना के साथ, बी) विद्युत चुम्बकीय उत्तेजना के साथ, सी) स्थिर विशेषता

लोड के तहत, स्थिर विशेषता गैर-रैखिक (वक्र 2) बन जाती है।इसका ढलान बदल जाता है, जो आर्मेचर रिएक्शन और टैचोजेनरेटर की आर्मेचर वाइंडिंग में वोल्टेज ड्रॉप का परिणाम है। वास्तविक टैचोजेनरेटर में, ब्रश पर वोल्टेज की गिरावट होती है, जिससे युवा असंवेदनशील (वक्र 3) दिखाई देते हैं।

टैचोजेनरेटर्स की स्थैतिक विशेषताओं की विकृति को कम करने के लिए, उनका उपयोग कम भार (Azn = 0.01 — 0.02 A) पर किया जाता है। आर्मेचर सर्किट करंट Azi = E / (Ri + Rn) और आउटपुट वोल्टेज Uout = E — IRi = यहाँω — IRI am।

डीसी टैचोजेनरेटर्स का व्यापक रूप से इलेक्ट्रिक ड्राइव जैसे स्पीड सेंसर के लिए स्वचालित नियंत्रण प्रणालियों में उपयोग किया जाता है। उनके फायदे कम जड़ता, उच्च सटीकता, छोटे आकार और वजन हैं, और मैग्नेटोइलेक्ट्रिक टैचोजेनरेटर्स के लिए कोई शक्ति स्रोत भी नहीं है। नुकसान ब्रश के साथ कलेक्टर की उपस्थिति है।

एसी टैचोजेनरेटर्स

सिंक्रोनस टैचोजेनरेटर एक स्थायी चुंबक (चित्र 2, ए) के रूप में रोटर के साथ एक सिंगल-चरण सिंक्रोनस मशीन हैं। कोणीय वेग में परिवर्तन के साथ सिंक्रोनस टैचोजेनरेटर में, आउटपुट वोल्टेज की आवृत्ति भी आयाम के साथ बदलती है। स्थिर विशेषताएं गैर-रैखिक हैं। गतिशील रूप से तुल्यकालिक टैचोगेनेरेटर गैर-जड़त्वीय तत्व हैं।

एक अतुल्यकालिक टैचोजेनरेटर एक दो-चरण अतुल्यकालिक मशीन है जिसमें एक खोखला गैर-चुंबकीय रोटर (चित्र 2, बी) है। एसिंक्रोनस टैचोगेनेरेटर के स्टेटर पर 90 (OF और एग्जॉस्ट गैस जनरेटर का उत्तेजना) द्वारा ऑफसेट दो वाइंडिंग हैं। ओबी कॉइल एक एसी स्रोत से जुड़ा है।

चावल। 2. प्रत्यावर्ती धारा टैकोमीटर जनरेटर: ए - सिंक्रोनस, बी - एसिंक्रोनस

एग्जॉस्ट कॉइल में एक EMF प्रेरित होता है, जो रोटर के घूमने पर आउटपुट होता है। परिवर्तन और रोटेशन।एक इलेक्ट्रोमोटिव बल के प्रभाव में, टैचोगेनेरेटर का आउटपुट घूमता है और एक वोल्टेज यूआउट होता है।

एक अतुल्यकालिक टैकोजेनरेटर की स्थिर विशेषता भी गैर-रैखिक है। रोटर के रोटेशन को बदलते समय, आउटपुट वोल्टेज का चरण 180 ° से बदल जाता है।

अतुल्यकालिक tachogenerators कोणीय वेग, घूर्णी वेग और त्वरण के लिए सेंसर के रूप में उपयोग किया जाता है। दूसरे मामले में, एसिंक्रोनस टैचोजेनरेटर का उत्तेजना कॉइल प्रत्यक्ष वर्तमान स्रोत से जुड़ा हुआ है।

अतुल्यकालिक टैकोजेनरेटर के फायदे विश्वसनीयता, कम जड़ता हैं। नुकसान - आउटपुट पर अवशिष्ट ईएमएफ की उपस्थिति। स्थिर रोटर के साथ, अपेक्षाकृत बड़े आयाम।

टैकोमेट्रिक पुल

डीसी और एसी टैकोमीटर ब्रिज का उपयोग ऑटोमेशन सिस्टम में इलेक्ट्रिक मोटर्स की घूर्णी गति पर प्रतिक्रिया प्रदान करने के लिए किया जाता है। यह सिस्टम को सरल बनाना संभव बनाता है, क्योंकि अतिरिक्त विद्युत मशीन की कोई आवश्यकता नहीं है - एक टैचोगेनेरेटर। यह कार्यकारी मोटर पर स्थिर और गतिशील भार को कम करता है।

डीसी टैकोमेट्रिक ब्रिज एक विशेष ब्रिज सर्किट (चित्र 3, ए) है, जिसमें से एक में इंजन री का आर्मेचर शामिल है, और अन्य में - प्रतिरोधक आर 1, आर 2, आरपी। एक मुख्य वोल्टेज यू पुल के विकर्ण एबी पर लागू होता है, जो मोटर की आर्मेचर की आपूर्ति करता है, और कोणीय वेग ω के अनुपात से वोल्टेज को विकर्ण सीडी यू से हटा दिया जाता है।

चावल। 3. डीसी टैकोमीटर ब्रिज (ए) और एक अतुल्यकालिक मोटर (बी) के रोटेशन की गति के लिए गैर-संपर्क मापने वाला उपकरण

यदि आउटपुट सर्किट में कोई करंट नहीं है, तो

समीकरणों की संयुक्त प्रणाली को हल करने पर, हम प्राप्त करते हैं

टैकोमीटर ब्रिज आउटपुट वोल्टेज

जहाँ Ktm टैकोमीटर ब्रिज का संचरण गुणांक है।

टैकोमीटर ब्रिज की त्रुटि ± (2 — 5)% है। डायनेमिक डीसी टैकोमीटर ब्रिज गैर-जड़त्वीय युग्मन हैं।

एक अतुल्यकालिक इलेक्ट्रिक मोटर के रोटर की गति को नियंत्रित करने के लिए, एक गैर-संपर्क मापने वाले उपकरण (छवि 3, बी) का उपयोग किया जाता है, जिसमें वर्तमान टीए का एक मापने वाला ट्रांसफार्मर और वोल्टेज वाला एक टीवी होता है।