Takmija Elettrika

Definizzjoni u Tipi ta' Tachometru

Definizzjoni

It-tachometru huwa apparat użu sabiex jimmisura s-silġ rotatorju jew l-veloċità angolare ta' maġżula li hi miftuħa magħluq. L-operazzjoni tagħha tbassar fuq il-prinċipju tal-moviment relattiv bejn il-kamp magnetiku u t-talb tal-maġżula miftuħa. Meta t-talb tirrotta, din il-moviment relattiv toħloq forza elettromottriċi (EMF) f'koil imqassam fil-kamp magnetiku kostant ta' magnjet permezz. Il-magnituda tal-EMF indotta hija direttament proporzjonali għas-silġ rotatorju tal-talb, li jgħin bil-misurament tas-silġ tal-maġżula.

Tipi ta' Tachometru

It-tachometru jistgħu jiġu klassifikati flimkien fit-tnejn kategoriji: mekaniku u elettriku.

• Tachometru Mekaniku: Dan it-tip ta' tachometru jimmisura s-silġ tal-talb fi termini ta' revoluzzjonijiet f'minuta (RPM). Huwa jipprovdi indikazzjoni mekanika diretta tas-silġ rotatorju, sovent permezz ta' legatura mekanika u puntiera fuq disk kalibrat.

• Tachometru Elettriku: It-tachometru elettriku jikkonverti l-veloċità angolare f-volttagġ elettriku. Fil-paragunn mal-tachometru mekaniku, it-tachometru elettriku joffri diversi avantaggi, bħal dak ta' precizzjoni akbar, integrazzjoni waħda ħafna mal-sistemi elettroniki ta' kontroll, u l-abbilità ta' transmissjoni ta' informazzjoni dwar is-silġ suvver distanzi akbar. Bħal riżultat, huma mgħarrfa biex jimmisuru s-silġ rotatorju ta' talbiet. Dipendenti mid-dinja tal-volttagġ indott, it-tachometru elettriku jistgħu jiġu divisi l-aħjar fis-sottomodelli:

• Generatur ta' Tachometru AC

• Generatur ta' Tachometru DC

Generatur ta' Tachometru DC

Il-generatur ta' tachometru DC ikkonsisti minn komponenti importanti: magnjet permanenti, armature, kommutatur, spazzole, reżistanz varjabili, u voltmetru moving-coil. Biex jimmisura s-silġ ta' maġżula, t-talb tal-maġżula tkun miftuħa mat-talb tal-generatur ta' tachometru DC.

Il-prinċipju funzjonali tal-generatur ta' tachometru DC huwa bsieġ tal-indukazzjoni elettromagnetika. Meta konduttur magħluq jmovi fil-kamp magnetiku, jiġi indott EMF fil-konduttur. Il-magnituda tal-EMF indott hija determinata mill-fatturi żewġ: l-ammont tal-flus magnetiku linkat mal-konduttur u s-silġ rotatorju tal-talb. Meta t-talb tirrotta, l-armature fil-generatur ta' tachometru DC timxi fil-kamp magnetiku tal-magnjet permanent, toħloq EMF proporzjonali għas-silġ tal-talb. Din l-EMF indotta ssir mibdula f'volttagġ DC permezz tal-kommutatur u spazzoli, li jistgħu jiġu misurati mill-voltmetru moving-coil jew ipproċessati aktar bl-isistemi elettroniki għall-applikazzjonijiet differenti.

Operazzjoni u Funzionament tal-Generatur ta' Tachometru DC

Fil-generatur ta' tachometru DC, l-armature tirrotta fil-kamp magnetiku mhux mijbur tal-magnjet permanent. Meta l-armature tirrotta, tintluq indukazzjoni elettromagnetika, toħloq forza elettromottriċi (emf) fil-kojl imqassam minnha. Importanti, il-magnituda tal-emf indott hija direttament proporzjonali għas-silġ rotatorju tal-talb mal-armature miftuħa; aktar silġ tirrotta t-talb, iktar emf indott.

Il-kommutatur, insiem ma' spazzoli, jgħmlu ruħhom importanti fil-funzionament tal-generatur. Huwa jibdel il-corrent alternativ (AC) meħtieg fi kojl l-armature f'corrent dritta (DC). Din il-bidla hija essenzjali sabiex tippermetti rilevanza waħda ħafna u konsistenti tal-sigillum elettriku. Il-voltmetru moving-coil jkun impiegat biex jimmisura l-emf indott, jipprovdi output quantifikabbli li jinkiteb għas-silġ rotatorju tal-talb.

Notabili, il-polarità tal-volttagġ indott tieħu informazzjoni importanti. Huwa jdetermina l- direzzjoni tal-moviment tal-talb. Pereżempju, polarità pożittiva tista' tindika rotazzjoni senzjuni, mentri polarità negattiva tista' tissiffika rotazzjoni antisenzjuni. Biex jipproteġġu l-voltmetru u jassiguraw rilevanza preċiża, resistenza tkun miftuħa fis-silġ magħluq magħluq magħluq. Din ir-resistenza tlimita l-flus tal-corrent potenzjalment għoljien meħtieġ mil-armature, jpreveni dani għal apparatu tar-rilevanza u jmaġneġġja l-integrità tal-proċess tar-rilevanza.

L-emf indott fil-generatur ta' tachometru DC jista' jiġi espress bl-formola seguenta:

Fejn, E – volttagġ meħtieġ
Φ – flux per polji fi Weber
P- numru ta' polji
N – silġ fi revoluzzjonijiet f'minuta
Z – in-numru tal-konduttur fi windings tal-armature.
a – in-numru tal-path paralleli fil-windings tal-armature.

Avantaggi u Svantaggi tal-Generatur ta' Tachometru DC u Introduzzjoni għal Generatur ta' Tachometru AC
Avantaggi tal-Generatur ta' Tachometru DC

Il-generatur ta' tachometru DC joffri diversi avantaggi notevoli, li huma jippruvdu kif segue:

• Indikazzjoni tal-Direzzjoni tal-Rotazzjoni tal-Talb: Il-polarità tal-volttagġi indotti servu bħala indikatur ċar tal-direzzjoni tal-rotazzjoni tal-talb. Dan il-karattrer furnixx informazzjoni importanti dwar id-dinamika rotatorja tal-maġżula qishom misurata, li jagħmel possibli l-operatori biex monitorjaw u kontroljaw is-sistema aktar effettivament.

• Użu tal-Voltmetru Konvenzjonali: Voltmetru tip DC konvenzjonali jistgħu jiġu impiegati biex jimmisuru l-volttagġ indott. Din is-simpliċita' fil-misurament tat-trappatur tniżżel il-komplikanza u t-ħlas assoċjati mal-settup tal-sistema tal-misurament, jgħini biex tkun accessibbli u ħafna siegħa u facile l-użu għal applikazzjonijiet differenti.

Svantaggi tal-Generatur ta' Tachometru DC

Nonostante l-avantaggi, il-generatur ta' tachometru DC ukoll għandu x'Svantaggi li għandhom jiġu konsiderati:

• Rikjesta tal-Manutenzjoni: Il-kommutatur u spazzoli, li huma komponenti essenzjali biex ikkonvertu l-corrent alternativ meħtieġ fil-armature f'corrent dritta, jirrikjisu manutenzjoni periodika. Fl-aħħar, dawn il-komponenti jistgħu jiġu vittimi tal-usfur u tal-qasr għal frizzjoni mekanika u arċi elettrika, li jiġi mmexxi għal prestazzjoni inqas u possibili fallimenti jekk mhux maħluq properament.

• Problemi tal-Resistenza tal-Output u tal-Input: Ir-resistenza tal-output tal-generatur ta' tachometru DC solitament hija akbar minn ir-resistenza tal-input. Fis-situazzjonijiet fejn corrent kbir huwa indott fil-konduttur tal-armature, dan jista' jikkawża distorsjoni tal-kamp magnetiku kostant tal-magnjet permanent. Din id-distorsjoni tista' tledi għal erori fil-misurament tal-emf indott u, bħal riżultat, erori fideterminazzjoni tas-silġ rotatorju tal-talb.

Generatur ta' Tachometru AC

Il-generatur ta' tachometru DC jiddipendi fuq kommutatur u spazzoli li jgħmlu nifs minn limitazzjonijiet. Biex jaffrontaw dawn il-problemi, il-generatur ta' tachometru AC ġie sviluppajt. Il-generatur ta' tachometru AC għandu armature stazjoniża u kamp magnetiku rotatorju. Din id-disinn elimina r-rikjesta għal kommutatur u spazzoli, li jghallim problemi ta' manutenzjoni u prestazzjoni assoċjati mal-tachometru DC.

Meta kamp magnetiku rotatorju tinteragi ma' kojl statuarji stazjoniżi, jiġi indott forza elettromottriċi (EMF). Il-magnituda u l-frekwenza tal-emf indott huma direttament relatati għas-silġ tal-talb. Din ir-relazzjoni tpermettil il-misurament tal-veloċità angolare permezz tal-analiżi tal-magnituda jew tal-frekwenza tas-sigillum elettriku indott.

Il-kartella seguenta tikseb uża biex timmisura s-silġ tal-rotor permezz tal-fokuss fuq l-amplitudine tal-volttagġ indott. Aħdin, ivolttagġi indotti jiġu rettificati biex jiġu mibdula mill-corrent alternativ għal corrent dritta. Dawk il-volttagġi rettifikati jiġu passati permezz ta' filtru kapacitanti, li effettivament jissilġu l-ripples fil-volttagġ rettifikat, jiġi pruvdat misurament aktar stabil u preċiż tal-amplitudine tal-volttagġ indott relatata għas-silġ rotatorju tal-talb.

Rotur Drag Cup ta' Generator AC
Il-tachometru ta' tip drag cup A.C huwa mostrat fil-figura hawn taħt.

• Struttura u Karatteristiki ta' Generator ta' Tachometru AC
  Il-stator tal-generator ta' tachometru AC huwa miftuħa b'du windings differenti: il-winding ta' referenza u l-winding quadrature. Dawn il-windings huma posizjonati f'dank 90 gradi l-iena l-oħra, li huwa karattrer essenzjali tad-disinn tal-generator għal operazzjoni preċiża. Il-rotor tal-tachometru huwa iffabrikat minn kup alluminiu ħafif u huwa sitwat fil-struttura tal-kamp.
  Konstruit minn materjal induktiv ammex, il-rotor jipporta inerzija ħafifa, li tagħti lill-rotor l-abbilità biex jirrispondi b'silġ għal bidliet fis-silġ rotatorju. Input elettriku jingħata lill-winding ta' referenza, mentri is-sigillum tal-output jiġi ritratt mill-winding quadrature. Meta l-rotor tirrotta fil-kamp magnetiku, huwa jindott volttagġ fil-winding ta' sensar (quadrature). Il-magnituda tal-volttagġ indott hija direttament proporzjonali għas-silġ rotatorju tal-rotor, li jstabillixxi mekanismu affidabbli għal misurament tal-veloċità angolare.
  Avantaggi
  Output bla Ripples: It-tachogenerator ta' tip drag cup huwa notevoli għal prodott volttagġ tal-output bla ripples. Din l-output tqa' taseb misurament aktar preċiż u konsistenti tas-silġ, li jgħin biex tkun adattata ħafna għal applikazzjonijiet fejn rilevanza preċiża tas-silġ huwa essenzjali.
  Kost-effettiv: Avvantaggj importanti huwa l-kost relativament bass. Din l-affordabilità titgħalil it-tachogenerator ta' tip drag cup opzjoni attrattiva għal applikazzjonijiet differenti, speċjalment fejn l-kost-effettiv huwa prioritari mingħajr ma jsir scarifiċju għal funzjonalità bażika.
  Svantaggi
  Imma, it-tachogenerator ta' tip drag cup għandu limitazzjoni notevoli. Meta l-rotor tirrotta b'vloċità alti, relazzjoni nonlineari tinqasam bejn il-volttagġ tal-output u l-vloċità tal-input. Din il-nonlinearità tista' tledi għal erori fil-misurament tas-silġ jekk mhux maħsula properament, possibilment trestrengx il-użu tal-generator fis-skenarijiet li rikjescu misurament tas-silġ alti u preċiż.