Тахогенераторы постоянного тока: Тахогенераторы Постоянного Тока: Принцип Работы, Применение

Тахогенераторы Постоянного Тока: Принцип Работы, Применение

Рабочий тахогенератор

Несомненно, развитие человечества в последние столетия неразрывно связано с освоением источников энергии и их эффективным применением. Более того, можно сказать, что уровень развития той или иной страны напрямую зависит от объема производимой энергии.

Первым источником энергии, совершившим промышленную революцию, стал пар, но вскоре его гегемония сменилась на власть электрических машин. Сегодня мы с вами поговорим про тахогенераторы постоянного тока —  устройства, внесшие огромную лепту в прогресс человечества.

Немного исторической информации

19 век стал для человечества поворотной точкой в истории. Он знаменателен величайшими научными открытиями, в том числе и в электротехнике.

Майкл Фарадей – открыватель закона об электромагнитной индукции

• В то далекое время известный английский физик-экспериментатор Майкл Фарадей открывает закон электромагнитной индукции. Это событие и можно считать отправной точной в электрификации планеты. Дальнейшее развитие и практическое применение этих знаний было лишь вопросом времени.

Борис Семенович Якоби – вклад русских ученых в развитие электричества, пожалуй, самый весомый

• В 1834 году русский физик Б.С. Якоби представил миру конструкцию первой электрической машины, ставшую, как потом оказалось, прототипом всех современных электродвигателей.

Павел Николаевич Яблочков

• Следующим существенным шагом стало появление трансформаторов и их практическое использование. В 1876 году это открытие сделал русский ученый П.Н. Яблочков. Он же изобрел электрические свечи и доказал практическую пользу и безопасность применения переменного тока.

Интересно знать! До изысканий Яблочкова всем научным мировым сообществом считалось, что использовать переменный ток невозможно и опасно.

Михаил Осипович Доливо-Добровольский

• В 1889 году русский инженер М.О. Доливо-Добровольский изобретает трехфазный асинхронный двигатель, благодаря чему электрические машины в промышленности стали применяться наиболее широко. Конструкция данного аппарата была крайне простой и одновременно надежной.
• В итоге к началу 20-го века уже были созданы все основные виды электрических машин, которые активно применяются и по сей день. Их используют в разных отраслях промышленности и приборах.

Микромашины в электротехнике

Помимо мощных агрегатов также потребовались и машины малой мощности, называемые еще микромашинами. Они активно применяются в устройствах вычислительной техники и автоматики в качестве функциональных элементов.

• Эти типы устройств принято делить на три группы: электромашинные усилители, исполнительные двигатели и информационные машины.
• Первые служат для усиления мощности электрических сигналов.
• Исполнительные двигатели занимаются преобразованием электрического тока в механическую силу. Эти аппараты могут быть асинхронными, шаговыми и постоянного тока.

На фото — тахогенератор

• Информационные машины состоят из тахогенераторов, сельсин, магнесин и вращающихся трансформаторов. Назначение этих устройств – преобразование величин неэлектрической природы в электрические сигналы. В частности, тахогенератор постоянного тока измеряет скорость вращения некоего объекта и применяется он в различных устройствах электропривода, станках, транспорте и прочем.

Принцип работы тахогенераторов и их строение

Схематическое строение тахогенератора постоянного тока

Тахогенератор – устройство оборудованное валом, которое, при его вращении, выдает на выходе электрическое напряжение, величина которого прямо пропорциональна  скорости, с которой вал вращается. Эта особенность означает, что двигатель постоянного тока с тахогенератором, по сути, оснащен датчиком, с постоянными магнитами или независимым внешним возбуждением.

Бензиновый генератор постоянного тока работает по такому же принципу, что и тахогенератор

• Конструкция тахогенератора практически неотличима от конструкции других машин постоянного тока. Используют их для измерения частоты вращения по значению выходного напряжения и для получения электрического сигнала с частотой вращения вала в схемах авто регулирования.

На схеме – классический скользящий контакт

• Съемка напряжения происходит через скользящий контакт, который традиционно состоит из медного коллектора и графитовых щеток.
• У такой конструкции есть особенность, что, из-за того, что на меди образуется оксидная пленка, может с некоторой периодичностью меняться сопротивление контакта. По этой причине происходят колебания напряжения выдаваемого тахогенератором, которые воспринимаются в виде шума.

Интересно знать! На низких оборотах шумы тахогенератора сравниваются с полезным сигналом.

• Несмотря на этот недостаток, данная конструкция остается самой популярной, так как графит обладает отличными скользящими свойствами, а значит, устройство служит значительно дольше, чем аналоги.
• Если требуется тахогенератор, лишенный указанного недостатка, то на коллектор наносят контактную дорожку из серебра. Этот металл не окисляется, а значит, показания сопротивления всегда остаются на одном уровне.

Тахогенераторы Long Life

Тахогенератор Лонг Лайф

Особняком стоят тахогенераторы, собранные по «Long life». Эти устройства предназначены для работы в тех сферах, где требуется длительная бесперебойная работа. Они невероятно износоустойчивы, поэтому служат очень долго.

• Технические характеристики тахогенераторов переменного тока данного типа впечатляют. Диапазон рабочих температур от -50 до +100 градусов по Цельсию. Возможность измерения скорости вращения с точностью 1:100000 в режиме реального времени.
• Цилиндр у этих устройств может быть полым или цельным.
• Крепление вала фланцевое или лаповое.

Схемы постоянной автоматики

Итак, мы уже говорили, что тахогенераторы используются в автоматических схемах, теперь давайте подробнее разберем, как они там задействованы.

Схема включения тахогенератора постоянного тока

• Выше показана принципиальная схема подключения тахогенератора.
• Обмотка ОВ подключается к источнику постоянного тока. При этом тахогенератор, приходя в состояние возбуждения, и если его якорь приводится в движение с некой частотой, на выходе он начнет выдавать постоянное напряжение.
• При этом чем больше сопротивление прибора Rh, тем круче характеристика Сu на выходе. Значение наибольшей крутизны будет соответствовать холостому режиму работы тахогенератора – случается это когда обмотка у якоря размыкается.
• Соответственно, при росте нагрузки наблюдается обратное явление.
• Тахогенератор выдает на выходе характеристику тока в виде постоянной линии, но соответствует это действительности только на низких оборотах вращения. Если их увеличить, характеристика станет криволинейной. Если при этом уменьшается сопротивление нагрузки RH эффект кривизны также будет расти.
• Объясняется это тем, что якорь оказывает размагничивающее действие.

Совет! Чтобы генератор не выдавал криволинейную выходную характеристику, не нужно запускать его на максимально возможных оборотах, а в качестве нагрузки использовать только приборы, внутреннее сопротивление которых небольшое.

Строение синхронного тахогенератора

• Также стоит учитывать момент, что в реальных условиях наблюдается падение напряжения в щетках, из-за чего выходная характеристика идет не из начала координат, а с некоторым смещением. Данное явление – причина появления у тахогенераторов зоны нечувствительности, в которой не создается напряжение.
• Чтобы уменьшить зону нечувствительности применяют щетки с малым сопротивлением, обычно медно-графитовые или серебряно-графитовые. В моделях высокой точности используют щетки с серебряными или золотыми напайками. Однако все равно эти приборы имеют некоторую погрешность, в пределах 0,2-0,5%.

Асинхронный тахогенератор

Схематическое строение асинхронного тахогенератора

Конструкция асинхронного тахогенератора точно такая же, как у асинхронного электродвигателя с немагнитным ротором (полым).

• Обмотка возбуждения статора подключается к источнику переменного тока, а выходное напряжение снимается с генераторной обмотки (ГО).
• Его принцип действия состоит в следующем – обмотка возбуждения запитывается переменным током некоторой частоты, в результате чего возникает пульсирующий магнитный поток, постоянно меняющий направление.

Что такое асинхронный тахогенератор

• Из-за воздействия данного магнитного поля во вращающемся роторе индуцируется два типа ЭДС – вращения и трансформаторная.
• На контурах, что перпендикулярны оси обмотки возбуждения, также начинают протекать токи, вызываемые ЭДС вращения. Эти токи также, пульсируя, индуцируют новую ЭДС – выходную.
• Если не углубляться в физические расчеты, то можно сказать, что асинхронный тахогенератор является несимметричным двухфазным агрегатом, который может быть исследован симметричными составляющими.

Погрешности асинхронных тахогенераторов

Выходное напряжение, выдаваемое данным типом тахогенераторов – комплексная величина, что говорит о фазовой и амплитудной погрешностях.

Расчет погрешностей асинхронного тахогенератора

• Фазовая погрешность – это отклонение в градусах фазы напряжения на выходе от базовой фазы напряжения, то есть напряжения возбуждения. Возникает данный эффект в основном за счет индуктивного сопротивления статора и в большей части ротора. Данный тип погрешности может быть уменьшен, за счет правильной подборки характеристики применяемой нагрузки.
• Амплитудная погрешность – это отклонение показаний напряжения от частоты вращения от идеального значения, в котором они должны быть равны. Выражается этот показатель в процентах.

Чертеж тахогенератора

Также как и в случае фазовой погрешности, уменьшение данного эффекта возможно за счет правильной настройки и калибровки асинхронного тахогенератора.

• Физические причины амплитудной погрешности следующие. Во-первых, происходит падение напряжения в обмотке генератора. Во-вторых, меняется ток возбуждения, а следом за ним и магнитный поток, так как трансформаторная ЭДС ротора вызывает размагничивание. Третья причина – это то, что магнитный поток генераторной обмотки противостоит магнитному потоку вращения, из-за чего тот несколько уменьшается.
• Также стоит помнить, что ротор имеет некоторое индуктивное сопротивление, что также влияет на магнитный поток вращения, уменьшая его.
• И последнее – магнитный поток вращения индуцирует ЭДС вращения, а значит, появляются новый ток и магнитное поле, которое также противостоит потоку возбуждения. Данная электродвижущая сила является пропорциональной угловой скорости вращения, а значит, при увеличении частоты вращения ротора она тоже будет расти и противодействие усилится. Выражается это в падении напряжения в обмотке возбуждения и уменьшении магнитного потока вращения.
• Интересно, что одновременно понизить и фазовую и амплитудную погрешность невозможно. Поэтому схему подключения отлаживают так, чтобы снизить наиболее влияющие погрешности в конкретном случае.

Интересно знать! На практике доказано, что при низких оборотах вращения тахогенератора асинхронного типа оба типа погрешностей достаточно малы, из-за чего диапазоны вращения устройств ограничивают конкретными значениями.

Данные типы погрешностей хоть и являются основными, но они далеко не единственные:

• Нулевой сигнал – это напряжение, имеющееся на обмотке генератора в момент, когда ротор неподвижен. Данный параметр не остается постоянным, так как меняется при повороте ротора. Состоит он из двух составляющих: постоянно и переменной.
• Постоянная переменная возникает из-за неточного сдвига обмоток; присутствием короткозамкнутых контуров в обмотках и сердечнике; неодинаковой магнитной проходимости; неравномерного воздушного зазора; потоков рассеяния и прочего.
• Переменная составляющая обусловлена неравномерной толщиной стенок ротора, если он полый, из-за чего возникает разность активного сопротивления у контуров, а значит, и разность тока и магнитного потока.
• Чтобы ослабить постоянную составляющую нулевого сигнала, обмотки устанавливают на разных статорах: одна ставится на внутреннем, другая на наружном. При этом во время сборки асинхронного тахогенератора внутренний статор проворачивается, пока нулевой сигнал не достигнет минимального значения.
• Побороть переменную составляющую можно только калибровкой ротора, его симметричностью.

Выходные характеристики тахогенератора

• Следующая погрешность называется асимметрией выходного напряжения. Выражается она неравенством выдаваемых тахогенератором напряжений при вращении в разные стороны. Эффект особенно заметен при малых оборотах.
• Причина явления связана с остаточной ЭДС от нулевого сигнала, ведь его фаза остается постоянной, тогда как фаза вращения смещается на 180 градусов. Борются с проблемой за счет уменьшения нулевого сигнала.
• Последний вид погрешности является температурным. Влияние температуры окружающей среды, а также нагревания во время работы ротора, сказывается так, что изменяется активное сопротивление у обмоток на статоре и роторе. Все это сказывается, в свою очередь, на идеальном выходном напряжении, и увеличивает амплитудную и фазовую погрешности.
• Чтобы стабилизировать изменение сопротивления обмотки возбуждения, последовательно подключают терморезисторы. Ротор же изготавливается из материалов с максимально низким температурным коэффициентом.

В завершение

Итак, мы разобрали принципы и назначение тахогенератора. Устройства эти применяются для сугубо специфических целей, но, как стало ясно, их строение практически не отличается от классического генератора постоянного тока. Есть некоторые нюансы относительно точности прибора, но в остальном все сходится.

Просмотрите видео в этой статье, чтобы увидеть практическое применение этих агрегатов.

Тахогенератор постоянного тока — Студопедия

Тахогенераторами называются небольшие электрические машины, предназначенные для преобразования механического перемещения—вращения вала — в электрический сигнал — выходное напряжение.

Основное требование, предъявляемое к тахогенераторам,— линейность выходной характеристики, т. е. строгая пропорциональность между выходным напряжением U_тг и частотой вращения n:

(1.39)

где k – постоянная величина;

α – угол поворота.

Тахогенераторы используются в технике для различных целей: измерения частоты вращения; осуществления обратных связей по скорости в системах автоматического регулирования; выполнения электрического дифференцирования и интегрирования в схемах счетно-решающих устройств.

Тахогенераторами могут быть машины как переменного (синхронные и асинхронные), так и постоянного тока.

Тахогенераторы постоянного тока — это небольшие генераторы постоянного тока с независимым возбуждением (рис. 1.14, а) или с возбуждением от постоянных магнитов.

Рис. 1.14. Тахогенератор достоянного тока

Конструктивно они не отличаются от обычных машин постоянного тока малой мощности. Выходное напряжение тахогенератора U_тг может быть выражено через ЭДС якоря Е_а, падение напряжения в обмотке якоря I_аr_а и падение напряжения на щеточном контакте ΔU_щ:

U_тг= Е_а— I_аr_а— ΔU_щ. (1.40)

Выразим ЭДС якоря через магнитный поток возбуждения и частоту вращения n:

Е_а=с_еФп,

а ток якоря I_a через напряжение на выходе тахогенератора и сопротивление нагрузки R_н:

Подставив Е_а и I_a в выражение (1.40), получим

,

откуда найдем окончательное выражение выходного напряжения

(1.41)

Если пренебречь падением напряжения на щеточном контакте (принять ΔU_щ.=0), то выражение выходного напряжения примет вид

. (1.42)

При постоянных Ф, r_а и R_нвыходное напряжение строго пропорционально частоте вращения:

. (1.43)

Зависимость напряжения на выходе тахогенератора U_тг от частоты вращения п называется выходной характеристикой (рис. 1.14, б).

Величина k, равная отношению выходного напряжения U_тг к частоте вращения п:

(1.44)

называется крутизной выходной характеристики и является одной из основных величин, определяющих свойства тахогенераторов. У современных тахогенераторов крутизна составляет 3÷100 .

Чем больше с_е, Ф и R_н и меньше r_а, тем больше крутизна выходной характеристики. Наибольшая крутизна имеет место при холостом ходе, когда R_н = ∞ (прямая 1 рис. 1.14, б):

k_max = с_eФ. (1.45),

При этом

U_тгmax = Е_а = с_еФп. (1.46)

Чем меньше сопротивление нагрузки R_н, тем меньше крутизна характеристики (прямая 2, рис. 1.14, б).

В реальном тахогенераторе ΔU_щ≠0, поэтому выходная характеристика U_тг = f(n) пересекает ось ординат (при п=0), как это следует из равенства (1.41), не в начале координат, а в точке

(прямая 3, рис. 1.14, б).

За счет падения напряжения в щеточном контакте у тахогенератора появляется зона нечувствительности ε — зона частот вращения от п=0 до п_min, при которых выходное напряжение тахогенератора равно нулю. Границу зоны нечувствительности п_min можно найти из выражения (1.41), подставив в него U_тг=0:

(1.47)

Если магнитная система тахогенератора насыщена и сопротивление нагрузки R_н невелико, то магнитный поток Ф тахогенератора при его работе не остается постоянным — он уменьшается на величину ΔФ с увеличением частоты вращения за счет размагничивающего действия реакции якоря. При этом крутизна кривой выходной характеристики также уменьшается:

и выходная характеристика тахогенератора U_тг = f(n) отклоняется от прямолинейной (кривая 4, рис. 1.14, б). У тахогенератора появляется погрешность, величина которой обычно составляет 0,5÷3%. Для устранения погрешности, вносимой реакцией якоря, тахогенераторы выполняют с ненасыщенной магнитной системой.

За счет электрических потерь, а также внешних воздействий температура обмоток тахогенератора не остается постоянной. Нагрев обмоток приводит к увеличению их сопротивления. Сопротивление обмотки якоря тахогенератора r_а обычно невелико, и его изменение мало влияет на выходную характеристику. Изменение сопротивления обмотки возбуждения r_в приводит к изменению тока возбуждения I_в, а следовательно, и магнитного потока Ф. Последнее ведет к изменению крутизны выходной характеристики и появлению температурной погрешности тахогенератора.

Чтобы устранить температурную погрешность, необходимо поддерживать постоянным либо ток возбуждения, либо магнитный поток. Первое может быть достигнуто включением в. цепь обмотки возбуждения специального, независящего от температуры добавочного сопротивления r_доб»r_в. В этом случае величина тока возбуждения практически определяется сопротивлением r_доб, которое стабильно и почти не зависит от температуры:

.

Стабильность магнитного потока возбуждения при возможных колебаниях тока возбуждения достигается сильным насыщением магнитной системы тахогенератора. В этом случае даже значительное изменение тока возбуждения мало влияет на величину магнитного потока ( ) (рис. 1.15).

Рис.1.15 Влияние степени магнитного насыщения на температурную погрешность тахогенератора

Однако насыщение тахогенератора увеличивает размагничивающее действие реакции якоря, поэтому оно недопустимо при сравнительно больших токах якоря.

Тахогенераторы, возбуждаемые постоянными магнитами, не имеют обмотки возбуждения, поэтому их температурная погрешность, возникающая только за счет изменения сопротивления обмотки якоря, очень незначительна.

Наличие в выходной цепи тахогенераторов постоянного тока щеточных контактов обусловливает появление целого ряда недостатков:

— нестабильности выходной характеристики вследствие изменения переходного сопротивления скользящих контактов;

— зоны нечувствительности при малых частотах вращения;

— несимметрии выходной характеристики — неравенства напряжения при вращении якоря в различных направлениях;

— пульсации выходного напряжения; излучения радиопомех; снижения надежности и пр.

Несимметрия выходного напряжения возникает за счет неточной установки щеток на геометрической нейтрали или смещения их в процессе эксплуатации. Ошибка асимметрии обычно выражается в процентах:

где U_пр и U_лев — напряжения соответственно при правом и левом вращении якоря с одной и той же частотой.

В современных тахогенераторах ошибка несимметрии составляет 1÷3%.

Чтобы устранить недостатки, вносимые щеточными контактами, их переходное сопротивление стараются свести к минимуму. Для этого применяют медно-графитные и серебряно-графитные щетки, а для прецизионных тахогнераторов счетно-решающих устройств даже щетки с серебряными и золотыми напайками.

Для снижения радиопомех тахогенераторы снабжают либо специальными экранами, либо электрическими фильтрами.

Серьезный недостаток тахогенераторов постоянного тока — наличие пульсаций выходного напряжения. Причины возникновения пульсаций весьма разнообразны, однако их можно разделить на три группы: якорные, зубцовые и коллекторные.

Якорные пульсации возникают из-за пульсации магнитного потока вследствие неравномерности воздушного зазора и неравенства магнитной проводимости якоря в различных радиальных направлениях. Чтобы устранить их, увеличивают воздушный зазор; обрабатывают по высокому классу точности цилиндрические поверхности якоря, вала, подшипниковых щитов; применяют веерную сборку пакета якоря — каждый последующий лист стали смещают на одно зубцовое деление по отношению к предыдущему, выравнивая таким образом магнитную проводимость якоря в различных радиальных направлениях.

Зубцовые пульсации возникают вследствие пульсаций магнитной проводимости воздушного зазора из-за зубчатого строения якоря. Для их устранения пазы якоря скашивают на одна зубцовое деление; правильно выбирают ширину полюсных наконечников, число пазов якоря; применяют магнитные клинья и т. п.

Коллекторные пульсации возникают из-за вибрации щеток; вследствие неровностей коллектора, его эллиптичности; периодического изменения числа секций обмотки якоря в параллельных ветвях; добавочных коммутационных токов, нагружающих контакт, и т. п. Чтобы устранить эти недостатки, тщательно подбирают число коллекторных пластин, повышают качество щеток и щеткодержателей, улучшают качество обработки коллектора и т.п.

Однако несмотря на все перечисленные меры, пульсации выходного напряжения в тахогенераторах постоянного тока обычной конструкции полностью устранить не удается. Желание свести их до минимума привело к созданию тахогенераторов постоянного тока с полым якорем, выполненных аналогично малоинерционным исполнительным двигателям постоянного тока. У этих тахогенераторов совершенно отсутствуют якорные и зубцовые пульсации, так как якорь не имеет зубцов; реакция якоря незначительна, а коммутация очень хорошая.

Тахогенераторы: принцип работы,виды,где используется | Компания «Вольт»

Устройство предназначено для моментального преобразования скорости ротора в пропорциональное значение электрического напряжения.

Тахогенераторы используются в качестве датчиков контроля и измерения скорости и являются информативной электрической машиной.

Они представляют собой микромашины для обеспечения стабильности технологических процессов и повышения качества получаемой продукции, а также для увеличения чувствительности систем, предназначенных для автоматического управления.

По своим конструктивным особенностям тахогенераторы аналогичны устройству конструкции электродвигателя постоянного тока. Возбуждение производится от постоянных магнитов и от электромагнитов.

Тахогенераторы

Принцип работы тахогенератора

Работа устройства заключается в пропорциональном отношении скорости вращения вала генератора к его электродвижущей силе (ЭДС). Величина потока возбуждения сохраняется неизменной.

Существуют тахогенераторы нескольких  видов:

• Тахогенераторы асинхронного типа.

• Синхронные тахогенераторы, используемые в сети переменного тока.

• Машины индукционные типа, с возбуждением от постоянного магнита (тока).

Индукционные тахогенераторы постоянного тока

Индукционные тахогенераторы постоянного тока

Устройства этого типа аналогичны машине постоянного тока с независимым возбуждением, осуществляемым от постоянных магнитов.  Для этих машин характерна изменчивая величина передаточного коэффициента, это происходит  по причине того, что щеточный контакт имеет нелинейное сопротивление. Реакции якоря, создает неравномерность магнитной индукции в зазорах генератора, особенно при малом и наибольшем значении скорости.

Снижение нелинейности происходит за счет использования металлизированных обмедненных щеток, для которых характерно малое падение значения напряжения. Нелинейность по причине реакции якоря понижается за счет ограничения скорости и повышением величины сопротивления нагрузки.

На качество работы данного устройства оказывают влияние погрешности в технологическом плане и из-за конструктивных особенностей тахогенератора.  В них входят:

• Пульсирующие скачки напряжения в коллекторе, зависящие от количества составляющих пластин коллектора.

• Зубчатая конструкция якоря.

• Несимметрия воздушного зазора влечет к оборотным пульсациям.

При невысокой скорости вращения из-за этих погрешностей происходит искажение выходного сигнала, понижение значения частоты и повышается амплитуда, что способствует ограничению скоростной нижней границы тахогенератора. Для повышения качества работы и сглаживания пульсаций, в конструкции тахогенератора применяют повышенное количество пластин в коллекторе. Также используются якоря, в конструкции которых применяются пазы, особенность ихзаключается в скосе на одно зубчатое деление. Воздушный зазор увеличивается.

Для достижения высокой точности, конструкция тахогенератора выполняется с якорем, в котором отсутствуют пазы. Дополнительное подключение конденсаторной батареи способствует снижению пульсаций, конденсатор служит в качестве высокочастотного фильтра.

Синхронные тахогенераторы

Синхронные тахогенераторы

Синхронные тахогенераторы аналогичны по внешнему виду синхронной машине малой мощности с магнитоэлектрическим возбуждением, небольших габаритных размеров, ротор, которой используется в качестве постоянного магнита. В этом случае для сглаживания амплитуды и частоты, которые по отношению к скорости вращения пропорциональны, используются полупроводниковые выпрямители.

Этот тип тахогенератора можно охарактеризовать переменной частотой, это представляет затруднение для применения в схемах стандартного предназначения, переменного тока. Он отличается нечувствительностью к изменению направления вращения вала двигателя. В синхронных тахогенераторах используется большое количество пар полюсов. По этой причине синхронные тахогенераторы применяются для электроприводов с небольшой скоростью вращения вала.

Основные причины, создающие погрешность тахогенераторов синхронного типа

• Напряжение на выходе зависит от сопротивления измеряемой цепи.

• Несимметрия воздушного зазора, она способствует возникновению низкочастотных пульсаций.

• Магнитный поток сопровождается зубцовыми пульсациями.

• Параметры машины зависят от температурных изменений.

Условия и меры, применяемые при эксплуатации синхронных тахогенераторов для компенсации погрешностей, аналогичны мерам, используемым для тахогенераторов постоянного тока. Пульсации выпрямленного напряжения выравниваются за счет изготовления конструкции ротора с полюсами специального профиля благодаря этому получается необходимая ЭДС. Снижение зубцовых пульсаций происходит за счет использования сглаживающего фильтра.

Достоинства синхронных тахогенераторов

• Виброустойчивость.

• Пыле и влагозащищенность.

• Взрывобезопасность.

Асинхронный тахогенератор

Асинхронный тахогенератор

Тахогенератор асинхронного типа по конструктивным особенностям аналогичен двухфазному исполнительному электродвигателю с короткозамкнутым тонкостенным ротором «беличья клетка». Питание осуществляется от электрической  сети напряжения переменного тока и подается на обмотку возбуждения.

Выходная обмотка наводит двойное ЭДС, первая ЭДС со значением переменного тока трансформаторного типа (изнутри ротора), вторая ЭДС, вращения (с внешней стороны ротора). Первая ЭДС под воздействием токов создает результирующий продольный магнитный поток. При воздействии второй  ЭДС, токи создают свой магнитный поток, наводящий в обмотке тахогенератора – ЭДС выхода.

Частота и амплитуда синусоиды электрической переменной сети относится пропорционально к количеству оборотов вращения ротора генератора. Чтобы изменить  направления вращения, необходимо поменять выходную фазу на противоположную.

Заключение

 Использование тахогенераторов нашло применение в автоматических устройствах и в системах управления в виде без инерционного элемента. Для систем, в которых величина выхода является углом поворота, тахогенератор выступает в качестве абсолютного дифференциатора.  В электрической цепи, к которой присоединен тахогенератор – электромагнитная инерция принимается в качестве добавочного апериодического звена.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил.

Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

Всего доброго.

• Twitter
• Google
• Печать
• Reddit
• Facebook
• LinkedIn
• по электронной почте

Тахогенератор — Википедия

Тахогенератор (чёрный), соединённый с электродвигателем (красный)
16-полюсный синхронный тахогенератор переменного тока, встроенный в коллекторный электродвигатель

Тахогенера́тор (от др.-греч. τάχος — «быстрый», «скорость» и лат. generator «производитель») — электрическая микромашина, измерительный генератор постоянного или переменного тока, предназначенный для преобразования мгновенного значения частоты (угловой скорости) вращения вала в однозначно связанный со скоростью электрический сигнал.

Обычно величина (ЭДС), а в некоторых типах тахогенераторов и частота сигнала прямо пропорциональны частоте вращения ротора.

Электрический сигнал тахогенератора подаётся либо для непосредственного отображения и считывания показаний на проградуированный в единицах скорости вращения вторичный прибор — индикатор тахометра, либо на вход автоматических устройств управления, регулирующих частоту вращения.

Принцип действия

По принципу действия тахогенераторы делятся на несколько типов — с выходным сигналом переменного тока или напряжения (синхронные и асинхронные) и с выходным сигналом постоянного тока.

Тахогенераторы постоянного тока

Сравнение синхронного тахогенератора постоянного тока с синхронным тахогенератором переменного тока.
Желтый — постоянного тока
Синий — переменного тока

Небольшие коллекторные машины, поток возбуждения в которых создаётся постоянным магнитом или независимой обмоткой.

Эти тахогенераторы представляют собой обычные коллекторные генераторы постоянного тока, но с постоянным возбуждением, как правило осуществляемого постоянными магнитами статора. Так как ЭДС, наводимая в обмотках ротора прямо пропорциональна скорости изменения магнитного потока в обмотках в соответствии с законом Фарадея, то и напряжение, снимаемое со щёток коллектора оказывается прямо пропорциональным скорости вращения ротора.

Из-за наличия щёточно-коллекторного узла ресурс и надёжность данного типа тахогенераторов меньше, чем например у тахогенераторов переменного тока, а из-за процесса коммутации пластин коллектора и щёток при вращении порождаются дополнительные электрические импульсные помехи выходного сигнала тахогенератора.

Информационным сигналом тахогенератора постоянного тока является электрическое напряжение, что вызывает дополнительные ошибки преобразования скорости, обусловленные, в основном, зависимостью магнитного потока подмагничивания от температуры, переходного электрического сопротивления между щётками и коллектором, изменения магнитного потока подмагничивания постоянного магнита статора со временем из-за саморазмагничивания и изменения зазора между ротором и статором.

Достоинствами тахогенераторов постоянного тока — удобная форма представления выходного сигнала и возможность определять не только скорость вращения ротора, но и направление его вращения (при смене направления вращения выходной сигнал изменяет полярность).

Отношение выходного напряжения к частоте вращения ротора называют «чувствительностью тахогенератора» или «коэффициентом преобразования» или «крутизной тахогенератора» и обычно указывается в технической спецификации тахогенератора в милливольтах на оборот в минуту. По этому параметру и выходному напряжению можно определить частоту вращения ротора по формуле:

Frot=UoutSt,{\displaystyle F_{rot}={\frac {U_{out}}{S_{t}}},}

где Frot{\displaystyle F_{rot}} — частота вращения ротора в оборотах в минуту,

Uout{\displaystyle U_{out}} — выходное напряжение тахогенератора,

St{\displaystyle S_{t}} — коэффициент преобразования.

Асинхронные тахогенераторы переменного тока

По конструкции подобны асинхронным электродвигателям с короткозамкнутым ротором. Короткозамкнутый ротор обычно выполнен в виде полого алюминиевого или медного цилиндра. На статоре такого тахогенератора с магнитными потоками, ориентированными относительно друг друга под углом 90°, расположены две обмотки, одна из которых (обмотка возбуждения) питается переменным синусоидальным током постоянной частоты и постоянной амплитуды, а вторая является выходной, и к ней может быть подсоединён измерительный прибор (вольтметр переменного напряжения, отградуированный, например, в об/мин), либо вход автоматической системы управления.

Принцип действия основан на увлечении магнитного потока, наведенного в роторе короткозамкнутым ротором при его вращении. При неподвижном роторе, так как магнитные поля обмотки возбуждения и выходной обмотки взаимно перпендикулярны, выходное напряжение равно нулю. При вращении ротора эта перпендикулярность нарушается и в выходной обмотке наводится ЭДС, пропорциональная скорости вращения.

Так как частота выходного напряжения не зависит от частоты вращения ротора и равна частоте напряжения в обмотке возбуждения, такой тип тахогенератора и называется асинхронным.

Асинхронный тахогенератор также позволяет определять направление вращения ротора, при смене направления фаза выходного сигнала изменяется на 180°.

Синхронные тахогенераторы переменного тока

Осциллограмма, показывающая зависимость частоты и напряжения выходного сигнала синхронного тахогенератора от частоты вращения ротора.
Жёлтый — выход 16-полюсного тахогенератора.
Синий — датчик положения ротора (1 импульс на 1 оборот).
частоты вращения:
сверху 8 Гц, снизу 16 Гц

Представляют собой бесколлекторные синхронные машины с ротором, подмагниченным постоянным магнитом. На статоре расположены одна или несколько обмоток.

Такой тахогенератор преобразует скорость вращения ротора в переменное напряжение, амплитуда и частота которого прямо пропорциональны скорости вращения ротора.

Недостаток синхронного тахогенератора — невозможность определения направления вращения, что в некоторых применениях нежелательно.

Часто ротор выполняют в виде многополюсного постоянного магнита, поэтому на 1 оборот ротора генерируется несколько периодов выходного сигнала.

Измерения скорости вращения допустимо двумя способами — частотным и амплитудным.

Синхронные и асинхронные тахогенераторы обладает бо́льшим сроком службы по сравнению с тахогенераторами постоянного напряжения, так как в них отсутствуют коллекторно-щёточный узел.

Частотный способ определения скорости вращения

Так как частота выходного сигнала не зависит от температуры, уменьшения магнитного потока вызванного старением и величины зазора между ротором и статором тахогенератора, то этот способ является одним из самых точных.

Скорость вращения вычисляется путём определения частоты выходного сигнала и дальнейшим вычислением частоты вращения ротора по формуле:

Frot=Foutp,{\displaystyle F_{rot}={\frac {F_{out}}{p}},}

где Frot{\displaystyle F_{rot}} — частота вращения ротора в Гц,

Fout{\displaystyle F_{out}} — частота сигнала на выходе тахогенератора в Гц,

p{\displaystyle p} — число пар полюсов ротора тахогенератора.

Недостатком частотного метода является то, что для более точного определения скорости необходимо больше времени, и за это время скорость может значительно измениться. Из этого следует, что чем больше времени тратится на накопление импульсов для определения частоты, тем больше динамическая погрешность в измерениях, поэтому в следящих системах автоматического регулирования скорости вращения происходит запаздывание реакции на возмущение и это в некоторых применениях нежелательно.

Для снижения динамической погрешности используют тахогенераторы с бо́льшим числом полюсов, это позволяет сократить время определения выходной частоты, а значит и время реакции управляющей системы авторегулирования.

Определить частоту сигнала можно из накопленных и усредненных периодов нескольких импульсов. Расчет производится по формуле:

Fout=NT1+…+TN=N∑i=1NTi,{\displaystyle F_{out}={\frac {N}{T_{1}+…+T_{N}}}={\frac {N}{\sum _{i=1}^{N}T_{i}}},}

где Fout{\displaystyle F_{out}} — частота сигнала на выходе тахогенератора,

N{\displaystyle N} — число накопленных импульсов,

T{\displaystyle T} — длительность периода.

При таком способе определения скорости вращения надо учитывать, что амплитуда выходного сигнала тоже меняется, а значит вход частотного детектора должен быть спроектирован для приема входного сигнала с изменяющейся в широких пределах амплитудой, что иногда является недостатком из-за усложнения схемы.

Амплитудный способ определения скорости вращения

Результат работы простой схемы выпрямления и фильтрации переменного напряжения: кремниевый диодный мост и RC цепь.
Желтый — сигнал после диодного моста.
Синий — сигнал после RC цепи.
Видно резкое ускорение и плавное торможение.

Такой способ определения частоты не очень точен из-за зависимости от температуры, зазора между ротором и статором, от изменений магнитного потока магнита ротора при старении, а также из-за влияния частотной интермодуляции на реактивные элементы цепи. Но, в ряде случаев, данный способ оправдывает себя, компенсируя недостатки простотой схемы управления.

По мере увеличения скорости вращения, ЭДС, генерируемая в обмотке статора СТГ, будет возрастать.
Для снятия показаний с тахогенератора и приведения их к удобной форме используется одно- или двухполупериодный выпрямитель и НЧ фильтр, сглаживающий пульсации.

Отношение напряжения к частоте вращения ротора описывает параметр крутизна выходного напряжения, или коэффициент преобразования, представляемый обычно в mV⋅RPM{\displaystyle mV\cdot RPM} (милливольт на оборот в минуту). По этому параметру можно определить частоту вращения ротора по формуле:

Frot=Uout60St,{\displaystyle F_{rot}={\frac {U_{out}}{60S_{t}}},}

где Frot{\displaystyle F_{rot}} — частота вращения ротора в Гц,

Uout{\displaystyle U_{out}} — выходное действующее напряжение с тахогенератора,

St{\displaystyle S_{t}} — крутизна выходного напряжения в mV⋅RPM{\displaystyle mV\cdot RPM}.

Достоинства и недостатки

Достоинства:

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

Недостатки:

• Тахогенераторы не могут измерять очень медленное вращение — амплитуда генерируемого сигнал становится очень малой.
• Тахогенераторы создают дополнительную крутящий момент трения на вращающийся вал, что вносит некоторую ошибку в измерения, но обычно она несущественна.
• Содержат трущиеся детали, и поэтому требуют периодическое техническое обслуживание.

Иные датчики скорости вращения

С развитием электроники тахогенераторы все чаще заменяются на импульсные датчики, например, схемы с оптронами открытого типа, формирующие импульсы при отражении пучка света от контрастных меток на валу или на прерывания луча света обтюратором — крыльчаткой связанной с валом — датчики угла поворота (энкодеры), либо импульсные индукционные датчики, датчики Холла и прочие подобные импульсные электронные датчики.

См. также

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.
• Чечет Ю. С. Электрические микромашины автоматических устройств. — 1964.

Ссылки

Тахогенератор

Тахогенератор. Общие сведения о тахогенераторах. Электрические машины малой мощности, работающие в режиме генератора, выходное напряжение которых U_г является практически линейной функцией частоты вращения вала n, называются тахогенераторами. Такие машины используются в автоматических системах управления и регулирования для измерения частоты вращения, для дифференцирования, для обратной связи по скорости и других операций. В качестве тахогенераторов применяются генераторы постоянного и переменного токов, в том числе синхронные и асинхронные генераторы. Обычно мощность таких машин менее 50 кВт.

Основными требованиями, предъявляемыми к тахогенераторам, являются: линейность характеристики U_г(n), большая её крутизна, определяемая как k = U_г/n, малая потребляемая мощность и минимальные погрешности.

Тахогенераторы постоянного тока. Тахогенераторы постоянного тока (ТГПТ) представляют собой генераторы с независимым возбуждением (рис. 5.1, а) или с возбуждением от постоянных магнитов (рис. 5.1, б). ЭДС якоря определяется формулой Е=с_ЕФn. При постоянном потоке Ф   Е = k n.  При холостом ходе Е=U_г, т.е. U_г= k n. Между U_г и n линейная зависимость (прямая 1 на рис. 5.2). При нагрузке на магнитный поток Ф влияет реакция якоря и поэтому выходная характеристика несколько отличается от линейной (кривая 2 на рис. 5.2). Для сохранения линейности магнитная цепь машины должна быть ненасыщенной. Для ТГПТ допустимая погрешность составляет 0,5 – 3%. При нагрузке имеет место падение напряжения в обмотке якоря R_яI_я, между коллектором и щётками U_щ. В этом случае U_г= Е – U_щ – R_яI_я, так как при малых скоростях Е< U_щ и U_г=0, на выходной характеристике появляется зона нечувствительности ЗН (рис. 5.2, кривая 3). Для уменьшения зоны нечувствительности надо уменьшить U_щ, т.е. сопротивление щёток сделать как можно меньше, а нагрузки – больше.

Кроме отмеченного недостатка, в ТГПТ имеет место пульсация выходного напряжения, которая вызвана работой коллектора: неточностью его изготовления, неравномерностью воздушного зазора, зубчатым строением якоря, неровностями коллектора и др. Преимущество ТГПТ заключается в том, что он  удовлетворяет основным требованиям, предъявляемым к тахогенераторам.

Синхронные тахогенераторы. Синхронные тахогенераторы (СТГ) работают как обычные синхронные генераторы, возбуждаемые постоянными магнитами, расположенными на роторе. Их ЭДС и частота f = pn/60 пропорциональны частоте вращения ротора. Поэтому с изменением частоты вращения ротора изменяется не только напряжение на выходе U_г, но и частота этого напряжения. Кроме того, из-за влияния реакции якоря зависимость U_г (n) нелинейна.

Из-за указанных особенностей применять их в схемах нецелесообразно. В основном их применят для измерения частоты вращения рабочих механизмов. Основным достоинством СТГ является сравнительно большая мощность на выходе.

Асинхронные тахогенераторы. Асинхронные тахогенераторы (АТГ) имеют конструкцию, аналогичную конструкции двухфазного асинхронного двигателя с полым ротором. Принцип действия АТГ поясняется схемой рис.5.3. На статоре расположены две обмотки: возбуждения и генераторная. Обмотка возбуждения питается переменным напряжением U_в частотой f. С генераторной обмотки снимается напряжение, пропорциональное частоте вращения ротора. Генераторная обмотка сдвинута в пространстве на 90° относительно обмотки возбуждения.

Если бы поток Ф_в был постоянным, то при вращении ротора в нём, как в якоре машины постоянного тока, наводилась бы ЭДС вращения Е_я=спФ_в, протекал бы постоянный ток I_я, который создал бы постоянное поперечное поле Ф_г реакции якоря, пропорциональное частоте вращения п. Так как поток изменяется по синусоиде, то и все величины: ЭДС , ток , поток – переменные. В результате поток  наводит в генераторной обмотке синусоидальную ЭДС е_г. Её действующее значение

где w_г – число витков генераторной обмотки; f – частота напряжения, питающего обмотку возбуждения; Ф_mг – амплитуда магнитного потока, пронизывающего генераторную обмотку.

Амплитуда потока Ф_mг, как это следует из принципа работы АТГ, пропорциональна частоте вращения ротора тахогенератора и амплитуде потока обмотки возбуждения, которая постоянна.  Так  как  амплитуда  потока  возбуждения  Ф_mв=const,  то  Е_mя =  спФ_mв, I_mя, Ф_mг,_{Еmг и Umг пропорциональны частоте вращения ротора п.}

Кроме ЭДС вращения, в роторе наводится трансформаторная ЭДС. Действительно, при п = 0 переменный поток возбуждения наводит в полом роторе, как и во вторичной обмотке трансформатора, ЭДС е_т, называемую трансформаторной. ЭДС е_т создаёт в полом роторе ток ротора и магнитный поток Ф_т, направленный, как и у вторичной обмотки трансформатора, против потока возбуждения. На генераторную обмотку трансформаторная ЭДС никакого влияния не оказывает, так как последняя расположена перпендикулярно магнитному потоку возбуждения. При вращении ротора все явления, связанные с трансформаторной ЭДС, не изменятся и на выходное напряжение U_г она никакого влияния оказывать не будет.

Недостатком АТГ является некоторая нелинейность выходной характеристики (рис. 5.4), вызываемая амплитудной погрешностью, которая объясняется тем, что переменный поток наводит в роторе дополнительную ЭДС е_д. Так как поток пропорционален п, то ЭДС е_д пропорциональна п² и, следовательно, ток i_д и поток Ф_д нелинейно изменяют Ф_в; кроме того, имеют место фазовая погрешность и погрешность от остаточной ЭДС.

Тахогенераторы постоянного и переменного тока

Тахогенераторы преобразуют частоту вращения какого-либо вала в электрический сигнал (выходное напряжение).
Зависимость выходного напряжения тахогенератора Uвых от частоты вращения ротора (якоря) n определяется выходной характеристикой.

Тахогенераторы преобразуют частоту вращения какого-либо вала в электрический сигнал (выходное напряжение).

Зависимость выходного напряжения тахогенератора U_вых от частоты вращения ротора (якоря) n определяется выходной характеристикой.

Уравнение идеальной выходной характеристики тахогенератора:

U_вых = C_u*n,

где C_u — крутизна выходной характеристики, определяющая чувствительность тахогенератора к изменениям частоты вращения, В/(об/мин). Чем больше крутизна C_u, тем чувствительнее и точнее тахогенератор.

Тахогенераторы должны удовлетворять ряду требований. Выходная характеристика тахогенератора, представляющая собой зависимость напряжения на выходе U_вых от частоты вращения n, должна максимально приближаться к прямой линии и иметь наибольшую крутизну. При этом на форму выходной характеристики практически не должны влиять внешние факторы (температура, влажность, давление и т.п.). Необходимо, чтобы напряжение на выходе тахогенератора при n = 0, называемое остаточным, было минимальным. Напряжение U_вых должно быть симметричным (при вращении тахогенератора в разные стороны с одинаковой частотой значения его выходных напряжений должны быть одинаковы).

При нарушении этого условия появляется ошибка несимметрии тахогенератора.

Необходимо, чтобы выходная мощность тахогенератора была достаточной для работы подключаемых к нему приборов. Кроме того, пульсация выходного напряжения тахогенератора, обусловленная электромагнитными процессами в нем, должна быть минимальной.

По принципу действия и устройству тахогенераторы бывают постоянного и переменного тока (асинхронные).

Тахогенератор постоянного тока — это коллекторная машина постоянного тока с независимым возбуждением или возбуждением постоянными магнитами, работающая в генераторном режиме. По конструкции он отличается от машин постоянного тока традиционной конструкции лишь весьма малыми габаритами.

На рис. 1 показаны принципиальные схемы тахогенераторов постоянного тока с электромагнитным возбуждением (рис. 1а) и возбуждением постоянными магнитами (рис. 1б). В случае электромагнитного возбуждения обмотку возбуждения ОВ подключают к источнику постоянного тока. Если якорь возбужденного тахогенератора привести во вращение с частотой n, то на его выходе появится постоянное напряжение, В.

Достоинства тахогенераторов постоянного тока — малые габариты и масса при значительной выходной мощности; возможность применения возбуждения постоянными магнитами, что позволяет обойтись без источника питания для возбуждения тахогенератора.

Недостатки — наличие скользящего щеточно-коллекторного контакта, что снижает эксплуатационную надежность и вносит дополнительную погрешность. Но, несмотря на перечисленные недостатки, тахогенераторы постоянного тока, особенно с возбуждением постоянными магнитами, получили весьма широкое распространение в электроприводе.

Например, часто применяются тахогенераторы серии ТП с возбуждением от постоянного магнита, предназначенные для использования в системах автоматического регулирования в качестве датчиков обратной связи, а также для измерения частоты вращения вращающихся элементов машин и приборов.

Асинхронный тахогенератор представляет собой двухфазную асинхронную машину весьма малой мощности, работающую в режиме генератора. Одна из обмоток статора, называемая обмоткой возбуждения ОВ, включена в сеть переменного тока (рис. 2), а с зажимов другой обмотки, называемой генераторной ОГ, снимается напряжение U_вых. Величина этого напряжения пропорциональна частоте вращения ротора тахогенератора.

Достоинство асинхронного тахогенератора — отсутствие скользящих контактов, что обеспечивает ему эксплуатационную надежность и стабильность выходной характеристики.

Недостатки — нелинейность выходной характеристики, малая мощность на выходе, повышенные габариты (больше, чем у тахогенераторов постоянного тока в 2-3 раза).

Несмотря на перечисленные недостатки, асинхронные тахогенераторы применяют в системах электропривода, что объясняется их повышенной эксплуатационной надежностью.

Тахогенераторы

Тахогенератор постоянного тока ТС-1М УХЛ4 предназначен для комплектации электродвигателей, работающих в широко регулируемых электроприводах постоянного тока с другими машинами при следующих условиях: высота над уровнем моря не более 1000 м, температура окружающего воздуха от + 1 до +40 гр.С.

Тахогенератор ТС1М рассчитан для работы в условиях умеренного климата. Тахогенератор с возбуждением от постоянных магнитов состоит из якоря и станины с колпаком. Якорь устанавливается непосредственно на вал, а станина крепится к корпусу электродвигателя.

Технические характеристики Тахогенератора ТС-1М

Устройство тахогенератора ТС1М

Тахогенератор с возбуждением от постоянных магнитов состоит из якоря (рис. 2) и станины с колпаком (рис. 1). Якорь состоит из втулки 1, на которую надет сердечник 4, коллектора 7, обмотки из медного провода 6 и колпака 3. Составной частью тахогенератора является алюминиевая станина 7, к которой крепится постоянный магнит 4 и обойма щеткодержателя 5. На станину надет колпак 3.

Подготовка тахогенератора к работе.

Проверить соответствие тахогенератора условиям заказа. Установить якорь тахогенератора на вал двигателя и закрепить болтом М6х60. Для предохранения втулки тахогенератора при ее креплении предусмотрена шайба 6х1,5 и 665Г. Вынуть щетки из щеткодержателя, установить станину на вал электродвигателя, закрепив четырьмя болтами М6х45. Установить щетки, закрепив крышками 8. Подсоединить монтажные провода на клеммные платы электродвигателя. Проверить работоспособность тахогенератора путем запуска электродвигателя и закрыть тахогенератор колпаком 3.

Техническое обслуживание.

Уход за коллектором. Поверхность нормально работающего коллектора должна быть гладкой, отполированной и иметь красноватый цвет с фиолетовым оттенком.

Во время профилактического осмотра коллектор следует протирать мягкой неволокнистой сухой тканью, слегка смоченной в спирте. При наличии следов нагара поверхность коллектора следует прочистить мелкой стеклянной шкуркой, навернутой на деревянную колодку, пригнанную по окружности коллектора.

Без колодки не шлифовать! Ширина шкурки должна равняться длине коллектора. Шлифовать следует при вращении электродвигателя с тахогенератором на холостом ходу или с минимальной возможной нагрузкой при номинальных оборотах.

После длительной работы, в случае износа коллектора, поверхность меди может сравняться с межламельной изоляцией, тогда коллектор следует продорожить на глубину 1,0-1,5 мм, дорожки прочистить, коллектор прошлифовать. Если при шлифовании не получится нормальной поверхности, коллектор необходимо проточить (в случае крайней необходимости) и прошлифовать. Перед проточкой коллектора обмотку якоря оклеить бумагой, а по окончании продуть тахогенератор сжатым воздухом.

Уход за щетками. Если во время профилактического осмотра будет обнаружено, что рабочая высота щеток тахогенератора окажется меньше допустимой, щетки необходимо заменить новыми.

Вновь установленные щетки должны быть притерты к коллектору до полного прилегания. Предварительная притирка щеток производится мелкой стеклянной шкуркой, закладываемой между коллектором и щеткой. До притирки новых щеток необходимо поднять щетки, не подлежащие замене. После замены щеток (более 50%) рекомендуется работа двигателя в течение 8-10 минут с нагрузкой 20-30% номинальной. Щетка должна свободно передвигаться по обойме. Рекомендуемый зазор между нижней кромкой обоймы щеткодержателя и поверхностью коллектора должен быть 1,5-2,5 мм.

Сушка. При сушке тахогенератора нужно повышать температуру до 70°С в течение 5-6 часов. Сушку внешним нагреванием производить нагретым сухим сжатым воздухом давлением не более 2 атм.

С целью контроля нормального технического состояния тахогенератора – необходимо проводить осмотры.

Осмотр № 1. Проводится не реже одного раза в месяц. Устранить с наружных и легкодоступных внутренних частей тахогенератора пыль, масло, грязь и посторонние предметы. Очистить коллектор от пыли. Продуть тахогенератор сухим сжатым воздухом давлением не более 2 атм.

Осмотр № 2. Проводится не реже одного раза в три месяца. Выполнить требования осмотра № 1 и, кроме того, проверить надежность крепления магнита и щеткодержателей, проверить состояние рабочей поверхности коллектора и износ щеток, измерить сопротивление изоляции тахогенератора относительно корпуса.

Осмотр № 3. Проводится при текущем ремонте. Выполнить все требования осмотра № 1 и 2 и, кроме того, проверить весь крепеж тахогенератора и поджать до отказа крепежные детали, убедиться в надежности контактных соединений проводов.

Возможные неисправности и способы их устранения.

При появлении неисправностей в работе, ремонт, замена элементов допускается только после того, как будет установлено, что неисправность вызвана именно этим элементом. Перечень возможных неисправностей и методы их устранения приведены ниже.

Тахогенератор постоянного тока

— это … Что такое тахогенератор постоянного тока?

.

dc tacho-generator — с английского на русский

.

dc tacho-generator — с русского на английский

.

dc + тахогенератор — с английского на все языки

.