Тахогенератор постоянного тока

Тахогенераторы постоянного тока служат для измерения час­тоты вращения по значению выходного напряжения, а также для получения электрических сигналов, пропорциональных часто­те вращения вала в схемах автоматического регулирования. Тахогенератор постоянного тока представляет собой генератор малой мощности с электромагнитным независимым возбужде­нием (рис. 30.3, а) или с возбуждением постоянными магнитами.

Ввиду того что при постоянном токе возбуждения Iв = const магнитный поток Ф практически не зависит от нагрузки, выход­ная ЭДС тахогенератора ЕвЬ1Х прямо пропорциональна частоте вращения:

Eвых = СеФn = с'еn, (30.5)

где с'е — СеФ = const.

Формула (30.5) справедлива и для тахогенератора с возбуж­дением постоянными магнитами, где

Ф = const. Для измерения частоты вращения тахогенератором вал последнего механически соединяют с валом механизма, частоту вращения которого требу­ется измерить. На выводы тахогенератора подключают измери­тельный прибор со шкалой, градуированной в единицах частоты вращения.

Точность работы тахогенератора определяется его выходной характеристикой, представляющей собой зависимость выходного напряжения от частоты вращения п при неизменном значении сопротивления нагрузки. Наиболее точная работа тахогенератора соответствует прямолинейной выходной характеристике (рис. 30.3, б, прямая 1).

Однако в реальных тахогенераторах выходная характеристи­ка не прямолинейна (график 2) и к тому же она выходит не из начала осей координат. Основная причина криволинейности ха­рактеристики — реакция якоря, поэтому уменьшению криволи­нейности этой характеристики способствует включение на выход тахогенератора приборов с большим внутренним сопротивлением,
так как при уменьшении тока якоря ослабляется действие реак­ции якоря. В современных тахогенераторах отклонение выходной характеристики от прямолинейной составляет от 0,5 до 3%.

Рис. 30.3. Принципиальная схема (а): выходная характеристика (б) тахогенератора постоянного тока

Падение напряжения в щеточном контакте ΔUщ создает в тахогенераторе зону нечувствительности. Это диапазон частот вращения от 0 до nmin, в котором напряжение на выходе тахогенератора равно нулю. Граница зоны нечув­ствительности опреде­ляется выражением Δnmin = ΔUщ /(СеФ). (30.6)

Широкое примене­ние получили тахогенераторы постоянного то­ка, возбуждаемые по­стоянными магнитами. Эти тахогенераторы не имеют обмотки возбуж­дения, и поэтому они проще по конструкции и имеют меньшие габа­риты.