Электр тахометр

Takhsimon va Tachometrlarning Turklari

Ta'rif

Tachometer - bu qurilma, ulanish orqali bog'langan mashinaning aylanish tezligini yoki burchak tezligini o'lchash uchun ishlatiladi. Uning ishlashi, magnit maydoni va ulangan qurilmaning shafti orasidagi nisbiy harakat asosida amalga oshiriladi. Shaf t g'ildirayotganda, bu nisbiy harakat doimiy magnit maydoni ichidagi spiralda elektromotiv kuch (EMF) yaratadi. Yaratilgan EMF ning kattaligi shaf tning aylanish tezligiga proporsional bo'lib, bu orqali mashinaning tezligi o'lchanadi.

Tachometrlarning Turklari

Tachometrlar umumiy ravishda ikkita toifaga ajratilishi mumkin: mexanik va elektrik.

• Mexanik tachometer: Bu turdagi tachometer shaf tning tezligini daqiqada aylanishlar soni (RPM) orqali o'lchaydi. U aylanish tezligini to'g'ridan-to'g'ri mexanik ko'rsatkich bilan, aks ettirilgan skalada so'ngi bilan ko'rsatadi.

• Elektrik tachometer: Elektrik tachometer burchak tezligini elektr energiyasiga aylantiradi. Mexanik tachometrlarga solishtirilganda, elektrik tachometrlar aniqroq, elektron tizimlarga osonroq integrlanishi va tezlik ma'lumotlarini uzun masofalarda yuborish imkoniyati kabi afzalliklarga ega. Natijada, ular shaf tning aylanish tezligini o'lchash uchun keng qo'llaniladi. Yaratilgan elektr energiyasi xususiyatlari asosida elektrik tachometrlar quyidagi ikki turga bo'linadi:

• AC tachogenerator

• DC tachogenerator

DC tachogenerator

DC tachogenerator quyidagi asosiy komponentlardan iborat: doimiy magnit, armatura, kommutator, fushlar, o'zgaruvchi omadlovchi va kutilayotgan spiral voltmeter. Mashina tezligini o'lchash uchun, uning shaf ti DC tachogenerator shaf ti bilan bog'lanadi.

DC tachogenerator ishlash printsipi elektromagnit induksiya asosida qurilgan. Yopiq konduktor magnit maydoni ichida harakat qilayotganda, konduktor ichida EMF yaratiladi. Yaratilgan EMF ning kattaligi ikkita faktordan bog'liq: konduktor bilan bog'langan magnit flux miqdori va shaf tning aylanish tezligi. Shaf t aylanayotganda, DC tachogenerator armaturasi doimiy magnit maydoni ichida harakat qiladi, shaf tning tezligiga proporsional bo'lgan EMF yaratadi. Bu yaratilgan EMF keyin kommutator va fushlar orqali DC voltka aylantiriladi, bunda kutilayotgan spiral voltmeter yoki elektron tizimlar orqali qo'shimcha ishlatilishi mumkin.

DC tachogenerator ishlash va funktsiyalari

DC tachogeneratorida, armatura doimiy magnit maydoni ichida aylanadi. Armatura aylanayotganda, elektromagnit induksiya sodir bo'ladi, spirallar ichida EMF yaratiladi. Bu yaratilgan EMF shaf tning aylanish tezligiga proporsional bo'lib, shaf t tezroq aylanayotganda, yaratilgan EMF ortadi.

Kommutator va fushlar generator ishlashida muhim rol o'ynaydi. Ular armatura spirallarida yaratilgan alterativ tokni (AC) doimiy tokga (DC) aylantiradi. Bu aylantirish, elektr signalni osonroq va moslashib olish uchun zarur. Kutilayotgan spiral voltmeter yaratilgan EMF ni o'lchash uchun ishlatiladi, shaf tning aylanish tezligiga mos keluvchi chiqaruvchi ma'lumotni beradi.

Yaratilgan elektr energiyasi polusining muhim ma'lumotini ta'minlaydi. U shaf tning harakat yo'nalishini aniqlaydi. Masalan, musbat polus o'ng tomonga aylanishni, salbiy polus chap tomonga aylanishni ko'rsatishi mumkin. O'lchov qurilmasini himoya qilish va aniq o'lchovni ta'minlash uchun, voltmeter bilan seriyaning bir qismiga omadlovchi ulanadi. Bu omadlovchi, armaturadan yaratilgan yuqori tokni cheklab, o'lchov qurilmalarini xavfsiz qilib, o'lchov jarayonining samaradorligini saqlaydi.

DC tachogeneratorida yaratilgan EMF quyidagi formulada ifodalash mumkin:

Bu yerda, E – yaratilgan elektr energiya
Φ – Weberda har bir polustagi flux miqdori
P – poluslar soni
N – daqiqada aylanishlar soni
Z – armatura spirallaridagi konduktorlar soni.
a – armatura spirallaridagi parallel yo'llar soni.

DC tachogeneratorning afzalliklari va kamchiliklari, AC tachogenerator tanqidi
DC tachogeneratorning afzalliklari

DC tachogenerator quyidagi afzalliklarga ega:

• Shaf tning aylanish yo'nalishini ko'rsatish: Yaratilgan elektr energiyasi polusi, shaf tning aylanish yo'nalishini ko'rsatadi. Bu xususiyat, operatorlar uchun mashinaning aylanish dinamikasini nazorat qilish va boshqarish imkoniyatini beradi.

• Oddiy voltmeter ishlatish: Oddiy DC voltmeter yaratilgan elektr energiyani o'lchash uchun ishlatilishi mumkin. Bu oddiy o'lchov qurilmalari, o'lchov tizimini o'rnatishning murakkabligini va narxini pasaytiradi, bu esa juda ko'p sohalarda ishlatilishini ta'minlaydi.

DC tachogeneratorning kamchiliklari

DC tachogeneratorning afzalliklari o'rniga, unda quyidagi kamchiliklari ham mavjud:

• Ehtiyojli texnik xizmat: Kommutator va fushlar, alternativ tokni doimiy tokga aylantirish uchun zarur komponentlar, muddatli tekshiruv va servis talab etadi. Vaqt davomida, bu komponentlar mekanik sur'at va elektr arkidan sabab bo'lgan ushilishdan oqilishi mumkin, bu esa samaradorlikni pasaytiradi va texnik xizmat qilinmasa, xato ishlay oladi.

• Chiqish va kirish omadlovchilar muammolari: DC tachogeneratorning chiqish omadlovchi katta bo'lib, kirish omadlovchidan farq qiladi. Agar armatura konduktorlarda katta tok yaratilsa, bu doimiy magnit maydonini deformatsiya qilishi mumkin. Bu deformatsiya, yaratilgan EMF ni aniq o'lchashda xatolikka olib keli oladi.

AC tachogenerator

DC tachogeneratorning kommutator va fushlarga ega bo'lishi bir qator cheklashlarni o'z ichiga oladi. Bu muammolarni hal qilish uchun, AC tachogenerator ishlab chiqildi. AC tachogenerator stasionar armatura va aylanayotgan magnit maydoni bilan joylashtirilgan. Bu dizayn, kommutator va fushlarni bekor qiladi, shuning uchun DC tachogeneratorlarda mavjud texnik xizmat va samaradorlik muammolarni bartaraf etadi.

Aylanayotgan magnit maydoni statik spirallar bilan ta'sir qilayotganda, elektromotiv kuch (EMF) yaratiladi. Yaratilgan EMF ning amplitudasi va chastotas shaf tning tezligiga proporsional bo'ladi. Bu munosabat, yaratilgan elektr signali amplitudasini yoki chastotasini analiz qilish orqali burchak tezligini o'lchash imkoniyatini beradi.

Quyidagi shema, yaratilgan voltning amplitudasini o'rganish orqali rotrorni tezligini o'lchash uchun ishlatiladi. Avvalo, yaratilgan voltning alterativ tokini doimiy tokga aylantirish uchun rektifikatsiya qilinadi. Keyin, rektifikatsiya qilingan voltning riplarini silkitish uchun kondensator filtri orqali o'tkaziladi, bu, rotrorni tezligi bilan bog'liq yaratilgan voltning amplitudasini aniq va samarali o'lchash imkoniyatini beradi.

Drag cup rotorli AC generator
Drag cup turdagi A.C tachogenerator quyidagi rasmda ko'rsatilgan.

• AC tachogeneratorning tuzilishi va xususiyatlari
  AC tachogenerator statorida ikki xil spiral joylashtirilgan: referens spiral va kvadrat spiral. Bu spiralalar 90 gradusga nisbatan joylashtirilgan, bu generatorning aniq ishlash uchun muhim asosdir. Tachogenerator rotrori, aliminiy zirr bilan qilichlangan dunyo qopqochidan iborat va magnit maydoni ichida joylashtirilgan.
  Rotor, juda inersion materialdan qilinch, bu esa uni aylanish tezligi o'zgarishi bilan tez javob berish imkoniyatini beradi. Referens spiralga elektr energiyasi yetkaziladi, natija kvadrat spiraldan olinadi. Rotor, magnit maydoni ichida aylanayotganda, hisoblash (kvadrat) spiralda volt yaratadi. Yaratilgan voltning amplitudasi rotrorni aylanish tezligiga proporsional bo'lib, burchak tezligini o'lchash uchun ishonchli mekanizmni ta'minlaydi.
  Afzalliklar
  Riplarsiz chiqish: Drag cup tachogenerator, riplarsiz chiqish voltini yaratadi. Bu samarali chiqish, aniq va doimiy tezlik o'lchovlarini ta'minlaydi, bu esa aniq tezlik nazorati talab qilinadigan sohalarda mos keladi.
  Arzon narx: Boshqa muhim afzallik, uning nisbiy arzon narxi. Bu arzon narx, drag cup tachogeneratorni juda ko'p sohalarda, maxsus funktsiyalarni qo'llab-quvvatlashda narxga e'tibor qilinayotgan holda, arzon narxga ega bo'lgan variant sifatida jiddiy taklif etadi.
  Kamchilik
  Amma, drag cup tachogeneratorda notenglari ham mavjud. Rotorni tez aylanishi holida, chiqish voltning va kirish tezligi orasida chiziqli emas munosabat paydo bo'ladi. Bu chiziqli emas munosabat, aniq tezlik o'lchovlarida xatolikka olib kela oladi, bu esa generatorning tez aylanish va aniq tezlik o'lchovlar talab qilinadigan holatlarda ishlatilishini cheklashi mumkin.