Тахогенератор это. Тахогенератор: принцип работы, виды и применение в промышленности

Что такое тахогенератор. Как работает тахогенератор. Какие бывают виды тахогенераторов. Где применяются тахогенераторы в промышленности. Каковы преимущества и недостатки тахогенераторов.

Что такое тахогенератор и как он работает

Тахогенератор — это электрическая машина, преобразующая механическую энергию вращения вала в электрический сигнал, пропорциональный скорости вращения. Основной принцип работы тахогенератора заключается в генерации ЭДС, величина которой прямо пропорциональна частоте вращения ротора при постоянном магнитном потоке.

Как устроен типичный тахогенератор?

• Статор с постоянными магнитами или обмоткой возбуждения
• Ротор с обмоткой якоря
• Щеточно-коллекторный узел (для тахогенераторов постоянного тока)
• Вал для соединения с вращающимся объектом

При вращении ротора в магнитном поле статора в обмотке якоря наводится ЭДС. Величина этой ЭДС прямо пропорциональна скорости вращения, что позволяет использовать тахогенератор как датчик скорости.

Основные виды тахогенераторов

Существует два основных типа тахогенераторов:

1. Тахогенераторы постоянного тока

Особенности тахогенераторов постоянного тока:

• Имеют щеточно-коллекторный узел
• Генерируют на выходе постоянное напряжение
• Способны определять направление вращения
• Требуют периодического обслуживания щеток

2. Тахогенераторы переменного тока

Характеристики тахогенераторов переменного тока:

• Бесконтактная конструкция без щеток
• Генерируют на выходе переменное напряжение
• Частота выходного напряжения пропорциональна скорости
• Не определяют направление вращения
• Более надежны и долговечны

Выбор типа тахогенератора зависит от конкретного применения и требований к системе.

Области применения тахогенераторов

Тахогенераторы широко используются в различных отраслях промышленности для измерения и контроля скорости вращения. Основные сферы применения:

• Системы управления электроприводами
• Станки и промышленное оборудование
• Транспортные средства (автомобили, локомотивы)
• Энергетическое оборудование
• Робототехника и автоматизированные системы

В каких конкретных задачах применяются тахогенераторы?

1. Измерение скорости вращения валов и механизмов
2. Обратная связь в системах регулирования скорости
3. Контроль скорости конвейеров, вентиляторов, насосов
4. Определение направления вращения
5. Синхронизация скоростей нескольких приводов

Преимущества использования тахогенераторов

Тахогенераторы обладают рядом важных достоинств, делающих их популярным выбором для измерения скорости:

• Высокая точность измерения скорости
• Простота конструкции и надежность
• Линейная зависимость выходного сигнала от скорости
• Возможность определения направления вращения
• Широкий диапазон измеряемых скоростей
• Отсутствие необходимости в дополнительном источнике питания

Эти преимущества делают тахогенераторы незаменимыми в системах, требующих точного контроля скорости.

Недостатки и ограничения тахогенераторов

Несмотря на множество достоинств, тахогенераторы имеют некоторые недостатки:

• Наличие подвижных частей и контактов (в тахогенераторах постоянного тока)
• Необходимость периодического обслуживания щеточно-коллекторного узла
• Чувствительность к вибрациям и ударам
• Ограниченный срок службы механических компонентов
• Сложность измерения очень низких скоростей вращения

Эти ограничения следует учитывать при выборе тахогенератора для конкретного применения.

Альтернативы тахогенераторам

В современной промышленности существуют альтернативные методы измерения скорости вращения, которые в некоторых случаях могут заменить тахогенераторы:

• Энкодеры (оптические, магнитные)
• Датчики Холла
• Индуктивные датчики
• Оптические датчики
• Акселерометры

Выбор между тахогенератором и альтернативными методами зависит от конкретных требований к системе, условий эксплуатации и экономических факторов.

Тенденции развития технологий измерения скорости

Технологии измерения скорости вращения постоянно развиваются. Основные тенденции в этой области включают:

• Повышение точности и надежности измерений
• Уменьшение габаритов и веса датчиков
• Интеграция с цифровыми системами управления
• Развитие бесконтактных методов измерения
• Использование интеллектуальных датчиков с функциями самодиагностики

Эти тенденции способствуют расширению возможностей систем измерения скорости и повышению эффективности промышленных процессов.

Тахогенератор | это… Что такое Тахогенератор?

Тахогенератор

Тахогенера́тор (от др.-греч. τάχος — быстрота, скорость и генератор) — измерительный генератор постоянного или переменного тока, предназначенный для преобразования мгновенного значения частоты (угловой скорости) вращения вала в пропорциональный электрический сигнал.

Величина сигнала (ЭДС) прямо пропорциональна частоте вращения.

Сгенерированный сигнал подаётся для непосредственного отображения на специально проградуированный вольтметр (тахометр) либо на вход автоматических устройств, отслеживающих частоту вращения.

Содержание 1 Принцип действия 2 Достоинства 3 Недостатки 4 См. также 5 Литература 6 Ссылки

Принцип действия

Действие тахогенератора основано на пропорциональности угловой частоты вращения ротора генератора его ЭДС при постоянном значении потока возбуждения.

Различают тахогенераторы переменного тока (синхронные и асинхронные) и постоянного тока.

• Тахогенераторы постоянного тока — небольшие коллекторные машины, поток возбуждения в которых создаётся постоянным магнитом или независимой обмоткой.
• Тахогенераторы синхронного типа представляют собой небольшие синхронные машины с постоянным магнитом в качестве ротора.
• Асинхронные тахогенераторы (получили наибольшее распространение) по конструкции подобны асинхронным электродвигателям с полым короткозамкнутым ротором. На статоре такого тахогенератора расположены под углом 90° две обмотки, одна из которых (обмотка возбуждения) питается переменным током постоянной частоты и постоянного напряжения, а вторая является выходной, и к ней может быть подсоединён измерительный прибор (вольтметр, отградуированный, например, в об/мин).

Достоинства

• Пара тахогенератор — тахометр не требует дополнительных источников питания, проста и достаточно надёжна в работе.

Недостатки

• Тахогенераторы не могут измерять очень медленное вращение — получающийся сигнал чересчур мал.
• Тахогенератор создаёт дополнительную нагрузку на вращающийся вал и содержит трущиеся детали, требующие регулярного ухода. (С развитием электроники тахогенераторы заменяются на схемы с оптронами открытого типа, реагирующими на отражение света от меток на вале или на прерывания луча света крыльчаткой, размещённой на валу — датчики угла поворота (энкодеры)).

См. также

• Стробоскоп

Литература

• Арменский Е. В., Фалк Г. Б. Электрические микромашины: Учебное пособие для студ. электротехнических специальностей вузов. — 3-е, перераб и доп. — М.: Высшая школа, 1985. — 231 с. — 22 000 экз.

Ссылки

• Статья «Тахогенератор» в БСЭ

Это заготовка статьи о технике. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её. Это примечание по возможности следует заменить более точным.

что это такое и зачем он нужен

Если говорить о том, что такое тахогенератор – это устройства, которые внесли существенную лепту в человеческий прогресс.

В последнее время развитие человечества плотно связывают с освоением энергоисточников, действенностью задействования их. Кроме того, экспертами справедливо подмечено, что уровень развития каждого государства непосредственно зависит от того объема энергии, которая производится.

Автоматизация выдвинула иные, более прогрессивные требования к обратным связям различных механизмов, оборудования. Появление тахогенераторов внесло свою лепту в развитие энергоснабженческих систем.

Поэтому купить тахогенераторы https://energo1.com/catalog/takhogeneratory/ потребуется, если необходимо:

• измерять частотность вращения;
• вырабатывать сигналы управления разных типов;
• решать вопросы дифференцирования, интегрирования для обратной связи по скорости, так далее.

Получаемая возможность реализации всего вышеозначенного функционала вызывает огромный спрос на применение разных видов таких электрических машин в системах автомат-управления, регулировки, прочих.

Узнаем все о таком оборудовании, как работает тахогенератор, так далее.

Что такое тахогенератор

Это маломощные электрогенераторы, имеющие мощность от 10 до 50 Вт. Предназначение их основано на преобразовании вращательной частотности (перемещение механического плана вращением вала) в электрические сигналы (напряжения) в автомат-системах. Так, на тепловозах, имеющих электрическую передачу, оборудование применяется для регулировки мощности в автоматическом режиме.

Устройство являет собой часть электродвигателя, присоединяемого либо монтируемого к валу. Исходящий сигнал агрегата подается либо на специальный прибор автомат-регулирования (управления частотностью вращения вала электродвигателя), либо прибор визуального отображения. Таким образом, можно ответить на вопрос – на чем основан принцип работы тахогенератора.

Виды тахогенераторов

Такие электромашины существуют: переменного тока (они, в свою очередь, подразделяются на синхронные и асинхронные), а также – тока постоянного.

Тахогенератор постоянного тока

Это маломощные устройства, отличающиеся возбуждением либо от постоянных магнитов, либо электромагнитными независимыми. У таких агрегатов небольшой вес и размеры, при большей выходной мощности нет фазовой погрешности. Задействование их подразумевает эксплуатацию без источника питания для цепи возбуждения.

Асинхронный тахогенератор переменного тока

В схемах автоматики такой тип оборудования имеет функционал, аналогичный устройствам постоянного тока. Асинхронные электромашины также подразделяются на:

• точные – предназначение – функционирование в интегрирующих/дифференциальных схемах;
• имеющие меньшую точность, предназначенные для отслеживания скорости в кругах обратной связи.

Асинхронные электрические микромашины называют бесконтактными (в отличие от оборудования постоянного тока, к тому же – менее надежного). То есть, у первых отсутствуют контакты скольжения.

Конструкционно асинхронная электромеханика не отличается от аналогичных двигателей-исполнителей, имеющих полый немагнитный ротор. На статоре у них также располагаются 2 обмотки, сдвинутые на 90 градусов: одна обмотка ОЗ подключается к кругу – это возбуждающая обмотка, со второй (ОГ), имеющей название генераторная (она же исходная), снимается исходящее из измерительного генератора напряжение.

Характеристика такого вида оборудования видоизменяется при наличии непостоянного остаточного магнетизма, изменении насыщения, а также – характера, величины нагрузки, тому подобного. Нестабильность выходной характеристики – частая причина дополнительных погрешностей, вызванных независимыми факторами:

• остаточного магнетизма;
• температурными;
• нагрузочными;
• так далее.

Рассматриваемый тип тахогенератора обладает рядом положительных характеристик:

• небольшая инерционность;
• бесконтактность.

Также такое оборудование отличается высокой надежностью.

А методы борьбы с погрешностями асинхронных электромашин разнообразны. Как правило, большинство сводится к стабилизации частоты, нагрузок, входного напряжения, прочее.

Синхронный тахогенератор переменного тока

Это безколлекторное оборудование, изготовляемое однофазным. Имеет звездообразный ротор, состоящий из постоянных магнитов. Функционирует такой тип устройства с переменной частотностью, поэтому его задействование в простых схемах затруднительно. Применяется такое устройство для приводов механизмов, что имеют малую вращательную скорость.

Зачем нужен тахогенератор

Разберемся, где применяются тахогенераторы. Задействуются они в качестве измеряющих и контролирующих скорость датчиков. Это достаточно информативная электромашина.

Сферами ее применения являются:

• осциллографирование изменения вращательной скорости валов;
• обратная связь в системах слежения.

Также задействуется оборудование непосредственно для замеров скорости вращения механизмов, машин.

Резюме

Каким бы ни был тип тахогенератора, каждый из них имеет свои плюсы и недостатки. Поэтому, выбирая оборудование, исходят из определенных условий его функционирования, а также требований со стороны предназначаемого для него автомат-устройства.

Для чего нужен тахогенератор? Мы выяснили, что агрегаты нашли применение в автомат-устройствах, а также – в системах управления в виде безынерционного элемента. Для систем, где величина выхода является углом поворота, такое оборудование выступает «в роли» абсолютного дифференциатора. В электроцепи, к которой оно присоединяется, инерция принимается как дополнительное апериодическое звено.

Что такое Тахогенератор? — Определение тахогенератора, описание AC DC

• Задачи проектирования

Войти

Добро пожаловать! Войдите в свою учетную запись

ваше имя пользователя

ваш пароль

Забыли пароль?

Создать учетную запись

Политика конфиденциальности

Регистрация

Добро пожаловать!Зарегистрируйте аккаунт

ваш адрес электронной почты

ваше имя пользователя

Пароль будет отправлен вам по электронной почте.

Политика конфиденциальности

Восстановление пароля

Восстановить пароль

ваш адрес электронной почты

Поиск

Изменено: 14 апреля 2021 г.

Категория статей

Определение тахогенератора – генератор, в котором генерируемое напряжение симметрично скорости вращения ротора, а также используется только как источник сигнала, симметричного скорости (это не загружается).

Основные типы тахометрических генераторов – коллекторный генератор, синхронный генератор. В последнем сигнал представляет собой переменное напряжение, частота которого (вместе с амплитудой) пропорциональна скорости вращения.
Тахогенератор. возбуждаются от постоянного магнита. В тахогенераторе с такими постоянными магнитами поток возбуждения в очень хорошем приближении можно считать постоянным. Электромагнитное возбуждение для управления шагом выходной характеристики встречается значительно реже, а также генераторы этого типа должны быть снабжены магнитными шунтами для соединения полюсов статора друг с другом.

Наиболее часто используемыми устройствами для измерения скорости являются тахометрические генераторы переменного тока, а также энкодеры (импульсные датчики). Стандартной спецификацией тахометрических генераторов переменного тока является согласованность генератора, которая определяет значение напряжения при 1000 об/мин, а также частоту результирующего напряжения. Результирующее напряжение такого генератора выражается связью:

Где:

wzb — поток возбуждения,

ω — частота вращения ротора,

Rt — сопротивление якоря,

Rpsz — сопротивление щеточного перехода,

Robc — сопротивление нагрузки.

Наибольший наклон характеристики преобразования стилей получается для бесконечно большого Robc. Эти наклоны получают порядка 0,005 В/об/мин. Минимальное значение Rpsz достигается при использовании медных щеток. Различные другие характеристики, принимаемые во внимание при выборе генератора для конкретного применения, включают диапазон мощности, уровень чувствительности формы выходной характеристики к возможной токовой нагрузке его выходной обмотки, а также регулировку уровня температуры окружающей среды, форму результирующего напряжения. , значение напряжения нейтрали (при r=0), а также диапазон линейности характеристики. Линейность характеристической кривой зависит от значения сопротивления нагрузки, а также увеличивается по мере увеличения сопротивления нагрузки.

Однако на измерения с помощью тахогенератора влияют шумы (работа коммутатора, внешние помехи), особенно неблагоприятные при пониженных значениях скорости и, следовательно, пониженные результирующие напряжения. Шум обычно доминирует в измеряемом сигнале, что делает его бесполезным. Вариантом может быть использование долговременных магнитов на роторе и расположение обмоток на статоре. Ведущий производитель сервоприводов, MAVILOR, для поддержания превосходного качества своих систем точного привода оснащает свои электродвигатели высококачественными элементами, состоящими из описанных тахогенераторов. Это важная часть для получения подробной информации о работе привода, используемого в системе управления. Тахогенераторы ROLIVAM изготавливаются ведущим производителем прецизионных сервоприводов переменного и постоянного тока. Они созданы для обнаружения: остановки, положения, а также ускорения или изменения направления без заклинивания с погрешностью менее 1,5%. ROLIVAM производит генераторы трех групп напряжения: 7 В, 10 В и 20 В при 1000 об/мин. Электромеханическая схема обмотки на 2-х равноудаленных ветвях, 4 щетки (по две на каждую линию), коллектор из медно-серебряного сплава с большим количеством секций, соответствующая обработка поверхности, постоянные магниты, пониженная инерция, а также высокое качество изготовления. Это означает, что тахогенераторы ROLIVAM выдают определенный и устойчивый результирующий сигнал с чрезвычайно низкой пульсацией, что способствует сверхбыстрой реакции в условиях, когда изменение направления вращения является важным компонентом сервосистемы.

Тахогенераторы постоянного и переменного тока

Большинство используемых сегодня тахогенераторов представляют собой щеточные генераторы постоянного тока со статором с постоянными магнитами, а также с вращающимся якорем с обмоткой. Один конец якоря прикреплен к объекту, скорость которого измеряется, и якорь вращается в магнитном поле статора. При вращении измеряемого объекта вращение якоря тахогенератора индуцирует напряжение, причем амплитуда напряжения пропорциональна скорости вращения. Коммутатор преобразует переменный ток, создаваемый вращением, в постоянный ток, который можно проанализировать с помощью схемы вольтметра и преобразовать в скорость. При изменении направления вращения изменяется полярность напряжения, поэтому тахогенератор постоянного тока может определять как скорость, так и направление вращения.

В тахогенераторе переменного тока отсутствуют щетки, а вместо них используется неподвижный статор с обмоткой и ротор с постоянными магнитами. В этом случае вращающееся магнитное поле ротора индуцирует напряжения в трехфазных обмотках статора. Амплитуда, а также частота индуцированного напряжения симметричны скорости вращения. Выход переменного тока выпрямляется до напряжения постоянного тока, амплитуда которого пропорциональна скорости вращения, а также выпрямленный выход подвергается сглаживающему фильтру для уменьшения скачков напряжения. В связи с тем, что переменный ток меняет полярность дважды за электрический цикл, тахогенератор переменного тока не может установить направление вращения вала. Поскольку им не нужны механические щетки, варианты переменного тока обычно имеют более длительный срок службы, а также более низкие требования к техническому обслуживанию после тахогенераторов постоянного тока.
В приложениях управления движением тахогенераторы обычно используются с двигателями постоянного тока, а также с приводами для регулирования скорости двигателя.

Применение тахогенератора

Использование тахогенератора имеет различные преимущества. Например, когда согласующий вал меняет направление, полярность напряжения тахогенератора постоянного тока с постоянными магнитами также изменится. В результате генераторы тахометров подходят для приложений управления или измерения, которые требуют указания направления.
Генераторы тахометра часто используются для измерения скорости двигателя и двигателя, а также для согласования скорости приводного оборудования, такого как конвейеры, смесители, вентиляторы, а также устройства оборудования. Следовательно, они используются в качестве элементов обратной связи в цепях управления скоростью.

Тахогенераторы также можно использовать в качестве источников обратной связи для управления напряжением двигателя. Для запуска электродвигателя требуется значительное напряжение, но после этого он может работать при значительно пониженном напряжении. Использование тахогенератора обеспечивает непрерывную, пропорциональную подачу напряжения на двигатель, что приводит к значительно более высоким скоростям при различных нагрузках.

Ссылка:

https://ep.com.pl/files/3349.pdf

Михал

Инженер электроники и связи с дипломом магистра электроэнергетики. Светодизайнер опытный инженер. В настоящее время работает в сфере IT.

Английский

Тахогенератор постоянного тока

, тахометрический тахогенератор постоянного тока, дилер, Индия

Тахогенераторы постоянного тока обеспечивают точное выходное напряжение постоянного тока, пропорциональное скорости его двигателя. Они широко используются в приложениях для обратной связи и отображения.

Технические характеристики:	Стандартные опции (ДОПОЛНИТЕЛЬНО):
• Ток: до 200 мА • Скорость: до 10000 об/мин • Напряжение: от 4 В до 200 В / 1000 об/мин	• Температурная компенсация • Клеммная коробка/разъем • Крепление на лапах • Удлиненный вал

Стандартные особенности: • Компактный и легкий вес и могут заменить диапазон импортированных / местных тахопов.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ : Тахогенератор постоянного тока представляет собой датчик скорости, который вырабатывает напряжение постоянного тока, пропорциональное скорости подключенного к нему двигателя. 9Постоянное магнитное поле 0054 устраняет необходимость во внешнем возбуждении и обеспечивает чрезвычайно надежные и стабильные выходные данные. Точность тахогенератора определяет максимальную точность скорости управляемой машины.

ХАРАКТЕРИСТИКИ : Тахогенератор имеет следующие особенности, обеспечивающие надежную и долгую работу в самых агрессивных средах. 1. Серебристо-графитовые щетки для обеспечения длительного срока службы, минимальных падений напряжения и коммутации без образования искр. 2. Предварительно смазанный и герметичный прецизионный шарикоподшипник, используемый для длительной работы без обслуживания. 3. Щеткодержатели и щетки обеспечивают плавность движений, одинаковое натяжение щеток и работу без образования искр. 4. Сегменты из электролитической меди отлиты и обработаны с жесткими допусками в коллекторе для безыскровой коммутации и минимального износа. Использование слюдяной изоляции между сегментами для обеспечения максимальной диэлектрической прочности и стабильности. 5. Арматура изготовлена ​​из специальной штамповки из кремнистой стали и намотана эмалированной проволокой из полиэстера класса «F» и пропитана для обеспечения высокой электрической прочности и прочности. 6. Якорь динамически сбалансирован для вращения без вибраций, безискровой коммутации и низкой пульсации. 7. Полностью закрытая конструкция для защиты от агрессивной промышленной среды. 8. Легкий доступ к щеткам и коллектору для обслуживания. 9. Порошковое покрытие / краска для укладки для хорошей отделки, коррозионно-стойкий внешний корпус.

ОПЦИИ: 1. Любые отклонения электрических и механических деталей от наших стандартных моделей. 2. Температурная компенсация. 3. Крепление на лапах, клеммная коробка и гибкие муфты. 4. Доступны версии с полым валом.

 

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ: (Стандартные модели)

СПЕЦИФИКАЦИЯ DTD4000 DTD3000 DTD2000 Выходное напряжение 0,05 В/об/мин 0,06 В/об/мин 0,1 В/об/мин Выходной ток (макс. ) 70 мА 180 мА 100 мА Скорость (макс.) 4000 об/мин 5000 об/мин 4000 об/мин Ошибка линейности <1% <0,5% <0,5% Пульсирующий контент <1% <0,5% <0,5% Сопротивление якоря при (25°C) 85 Ом 115 Ом 115 Ом Класс изоляции Ф Ф Ф Защита Полностью закрытый Полностью закрытый Полностью закрытый Крепление Фланец Фланец Фланец Угольная щетка Серебристый графит 4,5* 4,5* 15 Серебристый графит 4,5* 4,5* 15 Серебристый графит 4,5* 4,5* 15 Момент инерции 40 г/кв. см 40 г/кв. см 60 г/кв. см Вес (фланец) 2,5 кг 2,5 кг 3,5 кг Вес (нога) 2,8 кг 2,8 кг 6,8 кг

 

ИМПОРТОЗАМЕЩЕНИЕ :
Мы хорошо известны своей способностью предлагать импортозамещающие тахометры.