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 магнитный поток Ф практически не зависит от нагрузки, вы­ходная ЭДС тахогенератора прямо пропорциональна час­тоте вращения:

, (30.5)

где .

Формула (30.5) справедлива и для тахогенератора с возбужде­нием постоянными магнитами, где . 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 при неизменном значении со­противления нагрузки. Наиболее точная работа тахогенератора соответствует прямолинейной выходной характеристике (рис. 30.3, б, прямая 1).

Рис. 30.3. Принципиальная схема , выходная характеристика тахогенератора постоянного тока

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%.

Падение напряжения в щеточном контакте создает в тахогенераторе зону нечувствительности. Это диапазон частот вращения от 0 до , в котором напряжение на выходе генератора равно нулю. Граница зоны нечувствительности определяется вы­ражением

. (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.