Импульсные тахогенераторы

Рис.52. Импульсный тахогенератор.

Е = Uвых

зубчатый ротор

постоянный магнит

Их работа основана на явлении электромагнитной индукции, заключающемся в наведении ЭДС в обмотке за счёт изменения магнитного потока.

Для измерения угловой скорости вращения ω широко применяют импульсные тахогенераторы  (рис.52).

 импульсный тахогенератор состоит из вращающегося зубчатого ротора и неподвижного постоянного магнита с обмоткой. При вращении ротора к полюсам магнита подходят то два выступа, то две впадины. Это приводит к изменению магнитного потока в сердечнике и появлению в обмотке ЭДС, частота f которой пропорциональна скорости вращения колеса f=n/t, где n -число импульсов за время t. К обмотке подключается цифровой прибор, показывающий число импульсов в сек.

Импульсный тахогенератор нашёл широкое применение в автоматических системах управления на базе микропроцессоров.

3.10.4. Магнитоиндукционные тахометры (рис.53).

Имеют цилиндрический или дисковый токопроводящий элемент.

При вращении магнита с угловой скоростью ω в этом элементе наводится ЭДС, вызывающая появление тока в его теле. В результате взаимодействия тока с магнитным полем магнита возникает крутящий момент, стремящийся повернуть цилиндр в направлении вращения магнита. Этому препятствует пружина, в связи с чем стрелка поворачивается на угол, пропорциональный угловой скорости ω.

ω

токопроводящий цилиндр

N

S

магнит

пружина

указатель

Рис 53. Магнитоиндукционный тахометр.

Большое распространение магнитоиндукционные тахометры получили в качестве спидометра в автомобилях.

Сельсины (синхронный вал).

Для измерения угла рассогласования механически не связанных валов, например при дистанционном управлении объектами, могут использоваться специальные электрические машины - сельсины. Сельсин имеет две обмотки: однофазную и трёхфазную. Трёхфазная обмотка состоит из соединённых в звезду трёх однофазных обмоток, магнитные оси которых сдвинуты на 120⁰С относительно друг друга. Одна обмотка расположена на статоре, другая - однофазная на роторе.

Сельсинная связь состоит из двух сельсинов: сельсина-датчика СД и сельсина-приёмника СП (рис.54).

α

β

Uпит

СД

СП

Iур

Рис. 54. Сельсины (гибкий вал).

Концы трёхфазных обмоток СД и СП соединяются, однофазные обмотки СД и СП подключаются к одному и тому же источнику питания. В этом случае сельсинная связь работает в индикаторном (силовом) режиме. При повороте ротора СД на некоторый угол α в трёхфазных обмотках статора СД и СП возникает уравнительный ток Iур, который вызывает отклонение ротора СП на тот же угол α. Т.е. ротор сельсина приёмника повторяет движение ротора сельсина датчика.

Но вследствие трения при вращении ротора сельсин-приёмника его ротор немного запаздывает, что вызывает небольшую погрешность.

Этот режим работы сельсинной связи используется для дистанционного управления работой объекта или дистанционной передаче угла поворота механизма.

Тема 3.11. Датчики положения.

Позиционные датчики положения (ДП).

Обеспечивают информа­цией об угловых и линейных положениях частей машин: линейного положения штока гидроцилиндра, рейки топливного насоса высокого давления дизеля, вылета стрелы телеско­пического подъемного крана; углового положения гидро- и электро­двигателей, углового положения коленчатого вала двигателей внут­реннего сгорания, дроссельной заслонки и др. Эти же ДП при соот­ветствующей обработке сигнала могут служить датчиками частоты вращения гидро- и электродвигателей, коленчатого вала, колес само­ходных машин, линейной скорости и др.