Bộ chuyển đổi chuyển động quay

Máy đo tốc độ tương tự kém chính xác hơn máy đo tốc độ kỹ thuật số nhưng vẫn được sử dụng thành công trong nhiều ứng dụng. Nhiều dạng tồn tại.

Máy đo tốc độ một chiều có đầu ra tỷ lệ thuận với tốc độ quay của nó. Cấu trúc cơ bản của nó giống với cấu trúc được tìm thấy trong máy phát điện một chiều tiêu chuẩn được sử dụng để sản xuất điện và được thể hiện trong Hình 20.19. Cả hai loại nam châm vĩnh cửu và loại trường kích thích riêng biệt đều được sử dụng. Tuy nhiên, một số khía cạnh nhất định của thiết kế được tối ưu hóa để cải thiện độ chính xác của nó như một công cụ đo tốc độ. Một sửa đổi thiết kế đáng kể là giảm trọng lượng của rôto bằng cách xây dựng các cuộn dây trên một vỏ sợi thủy tinh rỗng. Tác dụng của việc này là giảm thiểu bất kỳ tác động tải nào của thiết bị lên hệ thống được đo. Điện áp đầu ra một chiều từ thiết bị có độ lớn tương đối cao, cho độ nhạy đo cao, thường là 5 vôn trên 1000 vòng / phút. Hướng quay được xác định bởi cựccủa điện áp đầu ra. Phạm vi đo phổ biến là 0−6000 vòng / phút Độ phi tuyến tính tối đa thường là khoảng ± 1% của số đọc toàn thang. Một vấn đề với các thiết bị này có thể gây ra khó khăn trong một số trường hợp là sự hiện diện của một gợn xoay chiều trong tín hiệu đầu ra. Độ lớn của điều này có thể lên đến 2% mức dc đầu ra.

Máy đo tốc độ Hình 20.20có công suất xấp xỉ tỉ lệ với tốc độ quay như dc tachogenerator . Cấu trúc cơ học của nó có dạng động cơ cảm ứng hai pha, với hai cuộn dây stato và (thường) là một rôto cốc kéo, như được minh họa trong hình . Một trong các cuộn dây của stato được kích thích với điện áp xoay chiều và tín hiệu đo được lấy từ điện áp đầu ra cảm ứng trong cuộn dây thứ hai. Độ lớn của điện áp đầu ra này bằng 0 khi rôto đứng yên, và ngược lại tỷ lệ với vận tốc góc của rôto. Chiều quay được xác định bởi pha của điện áp đầu ra, sẽ chuyển đổi 180 ° khi chiều quay ngược lại. Do đó, phải đo cả pha và độ lớn của điện áp đầu ra. Phạm vi đo thông thường là 0-4000 vòng / phút, với độ chính xác không chính xác ± 0,05% của giá trị đọc toàn thang. Các phiên bản rẻ tiền hơn với rôto lồng sóc cũng tồn tại, nhưng độ chính xác của phép đo trong các phiên bản này thường là ± 0,25%.

Đăng nhập để tải xuống hình ảnh kích thước đầy đủ

Hình 20.20 . Một máy đo tốc độ xoay chiều.Một máy đo tốc độ xoay chiều.

Máy đo tốc độ cốc kéo , còn được gọi là máy đo tốc độ dòng điện xoáy Hình 20.21, có một trục chính trung tâm mang một nam châm vĩnh cửu quay bên trong một cốc kéo không từ tính bao gồm một ống bọc hình trụ bằng vật liệu dẫn điện , như hình minh họa . Khi trục quay và nam châm quay, điện áp được tạo ra gây ra dòng điện xoáy tuần hoàn trong cốc. Các dòng điện này tương tác với từ trường từ nam châm vĩnh cửu và tạo ra mô-men xoắn. Đáp lại, cốc cản quay cho đến khi mômen cảm ứng cân bằng với mômen do lò xo hãm nối với cốc. Khi đạt đến trạng thái cân bằng, độ dịch góc của cốc tỉ lệ với vận tốc quay của trục chính giữa. Thiết bị có độ chính xác đo điển hình là ± 0,5% và được sử dụng phổ biến trong các máy đo tốc độcủa xe có động cơ và cũng như một chỉ báo tốc độ cho động cơ hàng không . Nó có khả năng đo vận tốc lên đến 15.000 vòng / phút