Rafmæli

Skilavéttir og gerðir skilavéttara

Skilgreining

Skilavétti er tæki sem notað er til að mæla snúningarhraða eða hornhraða málsins sem það er tengt við. Aðgerðin byggir á sérhverju hreyfingar milli magnsreiknings og axlans tengda málsins. Þegar axlan snýst, myndar þessi hreyfing raforku (EMF) í spönu sem er sett innan stöðugri magnsreiknings dýrastofns. Magnið af uppkalluðu EMF er beint samhverfa snúningarhraða axlans, sem gerir mælingu á hraða málsins mögulega.

Gerðir skilavéttara

Skilavéttar eru hægt að klasa í tvær flokkar: mekanísk og rafmagns.

• Mekanískur skilavétti: Þessi gerð skilavéttara mælir snúningarhraða axlans í snúnum á mínútu (RPM). Hann veitir beina mekaníska tilkynningu um snúningarhraða, oftast með mekanískum tengslum og peikara á metnu skjá.

• Rafmagnsskilavétti: Rafmagnsskilavétti breytir hornhraða í rafmagnsrafspenna. Samanborðað við mekanísku skilavéttara bera rafmagnsskilavéttar nokkrar kostgildi, eins og hærri nákvæmni, auðveldari samþætting við rafmagnsstýringarkerfi og möguleika á að senda hraðupplýsingar yfir lengra fjarlægð. Af þessu leiðandi eru þeir almennt notuð til að mæla snúningarhraða axlana. Eftir því hvaða tegund af uppkalluðu spennu, geta rafmagnsskilavéttar verið skipt í tvær undirflokkar:

• AC skilavéttargenerator

• DC skilavéttargenerator

DC skilavéttargenerator

DC skilavéttargeneratorinn hefur nokkur aðalþætti: fastmagn, armatur, kommutator, børstur, breytila spennu og hreyfanleg - spönu spennamælir. Til að mæla hraða málsins er hans axla tengdur við axla DC skilavéttargeneratorins.

Aðgerð DC skilavéttargenerators byggir á rafmagnsinduktion. Þegar lokaður leður snýst innan magnsreiknings, er uppkallað EMF í leðnum. Magnið af uppkalluðu EMF er árekta af tveimur þæðum: magni magnsflæðis sem tengist leðnum og snúningarhraða axlans. Þegar axlan snýst, snýst armaturinn innan DC skilavéttargeneratorins í magnsreiknings dýrastofns, sem myndar EMF sem er samhverfa snúningarhraða axlans. Þessi uppkallaða EMF er síðan breytt í DC spennu af kommutator og børstum, sem mælst með hreyfanlegu - spönu spennamæli eða verkt með rafmagnakerfi fyrir ýmsar tilgangi.

Aðgerð og virkni DC skilavéttargenerator

Í DC skilavéttargeneratori snýst armaturinn innan óbreytan magnsreiknings dýrastofns. Þegar armaturinn snýst, gerist rafmagnsinduktion, sem uppkallar EMF í spönunum sem eru vafnir um hann. Ávallt er magnið af uppkalluðu EMF beint samhverfa snúningarhraða axlans sem armaturinn er tengdur við; hærra snýst axlan, hærra er uppkallaða EMF.

Kommutatorinn, í samstarfi við børsturnar, spilar mikil aðgerð í aðgerð generatorins. Hann breytir víxlstraumu (AC) sem myndast í spönunum á armatura í jafnstraum (DC). Þessi umbreyting er mikilvæg vegna þess að hún gerir einfaldari og samhengdri mælingu rafmagnssignals. Hreyfanleg - spönu spennamælir er svo notuð til að mæla uppkallaða EMF, sem gefur mælanlegt útkomu sem samsvarar snúningarhraða axlans.

Ávallt býður uppá merkingar um stefnu hreyfingar axlans. Hann ákvarðar stefnu hreyfingar axlans. Til dæmis, jákvæð stefna gæti staðfest orlofs snýst, en neikvæð stefna gæti staðfest mótorlofs snýst. Til að tryggja spennamælir og örugga réttar mælingar, er spenna tengd í röð við hana. Þessi spenna takmarkar straum sem myndast í armatura, sem varnar mælingartæki og halda mælingar í lagi.

EMF sem uppkallað er í DC skilavéttargenerator kann að lýsa með eftirtöldu jöfnu:

Hvor, E – myndað spenna
Φ – flæði per stöng í Weber
P- fjöldi stanga
N – hraði í snúnum á mínútu
Z – fjöldi leða í spönunum á armatura.
a – fjöldi parallel slóða í spönunum á armatura.

Forsendur og svik DC skilavéttargenerator og kennsla AC skilavéttargenerator
Forsendur DC skilavéttargenerator

DC skilavéttargenerator býður nokkrar kostgildi, sem eru lýst hér fyrir neðan:

• Tilkynning um stefnu snúningar axlans: Stöðu uppkalluðra spenna eru skýr tilkynning um stefnu snúningar axlans. Þetta eiginleiki veitir gildar upplýsingar um snúningarferli málsins sem mælt er, sem gerir virkjunarmenn kleift að fara betur og stýra kerfi.

• Notaðu venjulegan spennamælir: Venjulegar DC spennamælir geta verið notuð til að mæla uppkallaða spenna. Ennfremur einföldar mælingartæki minnka erfitt og kostnaður sem fer með að setja upp mælingarkerfi, sem gerir það aðgengilegt og auðvelt að nota fyrir víða markmið.

Svik DC skilavéttargenerator

Þrátt fyrir kostgildi, DC skilavéttargenerator hefur einhverjar svik sem þarf að athuga:

• Vélnám: Kommutator og børstur, sem eru aðalþætti fyrir að breyta víxlstraumi sem myndast í armatura í jafnstraum, þurfa reglulega vélnám. Með tíma, geta þessir þætti tekið af sig af æðingu vegna mekanísks reifis og rafmagns bogunar, sem leiðir til lækkunar á aðgerð og mögulegra villur ef ekki rétt umsjónar.

• Út- og inntaksspennuskilyrði: Útspenni DC skilavéttargenerator er venjulega hærri heldur en inntaksspenni. Í tilvikum þegar stór straum er uppkallaður í armatura leð, getur þetta valdið brottni stöðugri magnsreiknings dýrastofns. Sú brottni getur valdið ónákvæmni í mælingu uppkallaðra EMF og, sem eftirfarandi, villur í að ákvarða snúningarhraða axlans.

AC skilavéttargenerator

DC skilavéttargeneratorinn byggir á kommutatorum og børstum sem geir fleiri takmarkanir. Til að leysa þessa málefni, var AC skilavéttargenerator búinn til. AC skilavéttargenerator hefur stöðugan armatur og snúningar magnsreikning. Þessi hönnun tekur af allar þarfleik á kommutatorum og børstum, sem yfirleitt kemur að handahófi margar sveikar og aðgerðarrök sem tengjast DC skilavéttum.

Þegar snúningar magnsreikningur vinna við stöðugar spönur á státur, myndast EMF. Bæði styrkur og tíðni uppkallaðra EMF er beint samhverfa snúningarhraða. Þetta samband gerir mögulega að mæla hornhraða með að greina styrk eða tíðni af uppkallaðu rafmagnssignal.

Eftirfarandi kerfi er notuð til að mæla hraða rotersins með að fokusa á styrk uppkallaðrar spenna. Fyrst eru uppkallaðar spennur rettifærðar til að breyta þeim frá víxlstraumi í jafnstraum. Síðan eru rettifærðar spennur færðar gegnum kapasítarsía, sem efstuðlar útlínur í rettifærðar spennu, sem gefur mun stöðugri og nákvæmri mælingu af styrk uppkallaðrar spenna sem samsvarar snúningarhraða axlans.

Drag cup rotor AC generator
Drag cup gerð A.C skilavéttar er sýnd á myndinni hér fyrir neðan.

• Bygging og eiginleikar AC skilavéttargenerator
  Státur AC skilavéttargeneratorins er búinn með tveimur ólíkum spönunum: tilvísunarspönu og kvadraturspönu. Þessar spönur eru settar á 90 gráður horni við hver annan, sem er mikilvæg atriði í hönnun generatorins til réttar aðgerð. Roter skilavéttarins er búinn af þunnum aluminium kop, sem er sett innan reikningsreiknings.
  Búið er af hágildi efni, roterinn hefur lága trögu, sem gerir honum kleift að svara hratt við breytingar á snúningarhraða. Rafmagns inntak er gefið til tilvísunarspönu, en úttakssignali er sótt frá kvadraturspönu. Þegar roterinn snýst innan magnsreiknings, myndar hann spenna í spönu (kvadratur). Magnið af uppkallaðu spenna er beint samhverfa snúningarhraða rotersins, sem gerir nákvæman aðferð til að mæla hornhraða.
  Forsendur
  Riplaður úttak: Drag cup skilavéttargenerator er kenndur fyrir að mynda úttak sem er laus af riplum. Þessi lámi úttak veitir mun nákvæmari og samhengdari hraðamælingu, sem gerir hann vel aðeins fyrir markmið sem krefjast nákvæmra hraðamælingar.
  Kostgildi: Annað mikilvægt kostgildi er hæfileikar. Þessi kostgildi gerir drag cup skilavéttargenerator attraktív val fyrir víða markmið, sérstaklega þeir sem krefjast kostgilda án að sleppa grunnfunktion.
  Svik
  En drag cup skilavéttargenerator hefur einnig sjálfbær takmarkanir. Þegar roterinn snýst á hæðum hraða, kemur fram ólík samband milli úttaks spenna og inntakshraða. Þetta ólík samband getur valdið ónákvæmni í hraðamælingu ef ekki rétt umsjónar, sem getur takmarkað notkun generatorins í tilvikum sem krefjast hæða hraða og nákvæmra snúningarhraða mælinga.