Elektra Tachometro
Difino kaj Taroj de Tachometroj
Difino
Tachometro estas aparato uzata por mezuri la turnan rapidon aŭ angulan rapidon de maŝino al kiu ĝi estas kunligita. Ĝia operacio baziĝas sur la principo de relativa moviĝo inter la magnetkampo kaj la akso de la kunligita aparato. Kiam la akso turniĝas, ĉi tiu relativa moviĝo induktas elektromotivigon (EMF) en spiro metitaj en la konstanta magnetkampo de permanenta magnetilo. La grando de la induktita EMF estas direktproporcionala al la turna rapido de la akso, permesante la mezuron de la maŝinrapido.
Taroj de Tachometroj
Tachometroj povas esti vaste klasifikitaj en du kategorioj: mekanikaj kaj elektraj.
Mekanika Tachometro: Ĉi tiu tipo de tachometro mezuras la akson rapidecon en terminoj de revolucioj je minuto (RPM). Ĝi provizas direktan mekanikan indikon de la turna rapido, ofte tra mekanika ligilo kaj indikilo sur kalibrigita skalo.
Elektra Tachometro: Elektra tachometro konvertas angulan rapidon en elektran voltenton. Kompare al mekanikaj tachometroj, elektraj tachometroj proponas plurajn avantajojn, kiel pli altan precizecon, pli facilegantan integriĝon kun elektronikaj regilaj sistemoj, kaj la eblecon transdoni rapidinformon super pli longaj distancoj. Pro tio, ili estas larĝe uzataj por mezuri la turnan rapidon de aksoj. Dependanta de la naturo de la induktita voltento, elektraj tachometroj povas esti plue dividadaj en du subtipojn:
AC Tachometro Generilo
DC Tachometro Generilo
DC Tachometro Generilo
La DC tachometro generilo konsistas el pluraj klavaj komponentoj: permanenta magnetilo, armaturo, kommutatoro, brosiloj, variabla rezistoro, kaj moviĝanta spira voltmetro. Por mezuri la rapidon de maŝino, ĝia akso estas kunigita kun la akso de la DC tachometro generilo.
La funkcioprinicipo de la DC tachometro generilo bazas sin sur elektromagnetan induktion. Kiam fermita ŝlosilo kondutilo moviĝas en magnetkampo, induktiĝas EMF en la kondutilo. La grando de la induktita EMF determiniĝas per du faktoroj: la kvanto de magnetfluks ligitaj kun la kondutilo kaj la turna rapido de la akso. Kiam la akso turniĝas, la armaturo en la DC tachometro generilo moviĝas tra la magnetkampo de la permanenta magnetilo, generante EMF kiun estas proporcia al la akson rapido. Ĉi tiu induktita EMF tiam konvertiĝas en DC voltenton per la kommutatoro kaj brosiloj, kiu povas esti mezurita per la moviĝanta spira voltmetro aŭ plue pritraktita per elektronikaj cirkvitoj por diversaj aplikoj.
Funkciado kaj Funkciado de DC Tachometro Generilo
En DC tachometro generilo, la armaturo turniĝas en la nemalŝanĝa magnetkampo de permanenta magnetilo. Kiam la armaturo revoluas, okazas elektromagneta indukcio, induktante elektromotivigon (emf) en la spiroj entenitaj ĉirkaŭ ĝi. Signife, la grando de ĉi tiu induktita emf estas direktproporcionala al la turna rapido de la akso al kiu la armaturo estas kunigita; la pli rapida la akso turniĝas, la pli granda la induktita emf.
La kommutatoro, en kunlaboro kun la brosiloj, ludas gravan rolon en la funkciiado de la generilo. Ĝi transformas la alternan kurenton (AC) generitan en la armaturaj spiroj en rekta kurenton (DC). Ĉi tiu konverto estas esenca ĉar ĝi permesas pli simplan kaj konstantan mezuron de la elektra signalo. La moviĝanta spira voltmetro tiam estas uzata por mezuri la induktitan emf, provizante kvantigeblan eldonon kiu respondas al la akson turna rapido.
Notinde, la polaro de la induktita voltento portas gravan informon. Ĝi determinas la direkton de la akson moviĝo. Ekzemple, pozitiva polaro povus indiki horloĝnadlan turnadon, dum negativa polaro povus signifi kontraŭhorloĝnadlan turnadon. Por protekti la voltmeton kaj certigi akuratan mezuron, rezisteco estas konektita en serio kun ĝi. Ĉi tiu rezistoro limigas la fluon de la potenciala alta kurento generita de la armaturo, evitante damaĝon al la mezura aparato kaj daŭrigante la integrecon de la mezurproceso.
La emf induktita en la DC tachometro generilo povas esti esprimita per la jena formulo:
Kie, E – generita voltento
Φ – fluks je poluso en Weber
P- nombro de poluso
N – rapido en revolucioj je minuto
Z – la nombro de la kondutilo en armaturaj spiroj.
a – nombro de paralelaj vojoj en la armaturaj spiroj.
Avantajoj kaj Malavantajoj de DC Tachometro Generilo kaj Enkonduko al AC Tachometro Generilo
Avantajoj de la DC Tachometro Generilo
La DC tachometro generilo proponas plurajn notindajn avantaĝojn, kiuj estas esploritaj kiel sekvas:
Malavantajoj de la DC Tachometro Generilo
Malgraŭ siaj avantaĝoj, la DC tachometro generilo ankaŭ havas certajn malavantaĝojn kiuj devas esti konsideritaj:
AC Tachometro Generilo
La dependeco de la DC tachometro generilo de kommutatoroj kaj brosiloj donas naŝon al pluraj limigoj. Por solvi ĉi tiujn problemojn, la AC tachometro generilo estis disvolvita. AC tachometro generilo havas statan armaturon kaj rotan magnetkampon. Ĉi tiu dizajno eliminas la bezonon por kommutatoroj kaj brosiloj, do superigante multajn el la bonstataj kaj performancaj problemoj asociitaj kun DC tachometroj.
Kiam la rota magnetkampo interagiĝas kun la stataj spiroj de la statoro, induktiĝas elektromotivigo (EMF). Tanto la amplitudo kiel la frekvenco de la induktita emf estas direktproporcionalaj al la rapido de la akso. Ĉi tiu rilato permesas la mezuron de la angula rapido analizante la amplitudon aŭ la frekvencan de la induktita elektra signalo.
La jena cirkvito estas uzata por mezuri la rapidon de la rotoron fokusante sur la amplitudon de la induktita voltento. Unue, la induktitaj voltentoj estas rektifikitaj por konverti ilin de alternan kurenton al rekta kurento. Subsekve, la rektifikitaj voltentoj estas pasitaj tra kapacitora filtro, kiu efektive glatigas la riplojn en la rektifikita voltentokurbo, provizante pli stabilan kaj akuran mezuron de la induktita voltenta amplitudo rilatita al la akson turna rapido.
Drag Cup Rotor AC Generilo
La drag cup tipo A.C tachometro estas montrita en la figuro sube.
Strukturo kaj Karakterizoj de AC Tachometro Generilo
La statoro de la AC tachometro generilo estas equipita kun du apartaj spiroj: la referenco spiro kaj la kvadratura spiro. Ĉi tiuj spiroj estas poziciitaj je 90 - grado angulo unu al la alia, kiu estas klava aspekto de la generila dizajno por akurata operacio. La rotor de la tachometro estas farita el mallara aluminiakupa kaj situas en la kampos trukturo.
Konstruita el altinduktiva materialo, la rotor posedas malaltan inercion, ebligante ĝin rapide respondi al ŝanĝoj en la turna rapido. Elektra enigo estas provizita al la referenco spiro, dum la eligsignalo estas prenita de la kvadratura spiro. Kiam la rotor turniĝas en la magnetkampo, ĝi induktas voltenton en la sentada (kvadratura) spiro. La grando de ĉi tiu induktita voltento estas direktproporcionala al la turna rapido de la rotor, etablante fidan mekanismon por mezuri la anglan rapidon.
Avantajoj
Senripola Eligo: La drag cup tachogenerilo estas rimarkinda pro produktado de eliga voltento sen ripoloj. Ĉi tiu glata eligo certigas pli akuratan kaj konstantan rapidmezuron, igante ĝin bone adaptitan por aplikoj kie preciza rapidmonitorado estas grava.
Kostefika: Alia signifa avantaĝo estas ĝia relative malalta kostumo. Ĉi tiu afordabileco igas la drag cup tachogenerilon atendinda opcio por larĝa gamo de aplikoj, speciale tiuj kie kostefikeco estas prioritato sen sacrifiko de la bazaj funkcioj.
Malavantajo
Tamen, la drag cup tachogenerilo havas notindan limigon. Kiam la rotor turniĝas je alta rapido, ekaperas nelinia rilato inter la eliga voltento kaj la eniga rapido. Ĉi tiu nonlineareco povas kondukigi al neakuratecoj en la rapidmezuro se ne prave kalkulita, potencialigante la generilon por restrikto en scenaroj kiuj postulas altan rapidon kaj altan precizecon de la turna rapido.
