સ્પીડ સેન્સર્સ

ઓટોમેશન સિસ્ટમ્સમાં ટાકોજનરેટર-લો-પાવર ડીસી અને એસી ઇલેક્ટ્રિકલ મશીનો-નો ઉપયોગ રોટેશનલ સ્પીડ સેન્સર તરીકે થાય છે. ટેકોમીટર પુલનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સની પરિભ્રમણ ગતિને વોલ્ટેજમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે થાય છે.

ડીસી ટેકોજનરેટર્સ

ડીસી ટેકોજનરેટર્સ, ઉત્તેજનાની પદ્ધતિના આધારે, બે પ્રકારના હોય છે: મેગ્નેટોઇલેક્ટ્રિક (કાયમી ચુંબક દ્વારા ઉત્તેજિત) અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક (ખાસ કોઇલ દ્વારા ઉત્તેજિત) (ફિગ. 1 એ, બી).

સતત ઉત્તેજના વર્તમાન પર ટેકોજનરેટરનું આઉટપુટ વોલ્ટેજ Uout = E — IRi = અહીંω — IRI am

જ્યાં Ce = (UI am — II amRI am)/ω — પાસપોર્ટ ડેટા દ્વારા નિર્ધારિત સતત મશીન.

નિષ્ક્રિય પર (I= 0) વોલ્ટેજ Uout = E = Ceω... તેથી, નિષ્ક્રિય પર ટેકોજનરેટર Uout = e (ω) ની સ્થિર લાક્ષણિકતા રેખીય છે, કારણ કે Ce = const (સીધી રેખા I, ફિગ. 1, c) .

ચોખા. 1. રોટરી સેન્સર્સ (ડીસી ટેકોમેટ્રિક જનરેટર): a) કાયમી ચુંબક ઉત્તેજના સાથે, b) ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઉત્તેજના સાથે, c) સ્થિર લાક્ષણિકતા

લોડ હેઠળ, સ્થિર લાક્ષણિકતા બિન-રેખીય (વળાંક 2) બની જાય છે.તેના ઢોળાવમાં ફેરફાર થાય છે, જે આર્મેચર પ્રતિક્રિયા અને ટેકોજનરેટરના આર્મેચર વિન્ડિંગમાં વોલ્ટેજ ડ્રોપનું પરિણામ છે. વાસ્તવિક ટેકોજનરેટર્સમાં, પીંછીઓ પર વોલ્ટેજ ડ્રોપ છે, જે યુવા અસંવેદનશીલ (વળાંક 3) ના દેખાવ તરફ દોરી જાય છે.

ટેકોજનરેટરની સ્થિર લાક્ષણિકતાઓના વિકૃતિને ઘટાડવા માટે, તેનો ઉપયોગ ઓછા લોડ પર થાય છે (Azn = 0.01 — 0.02 A). આર્મેચર સર્કિટ વર્તમાન Azi = E / (Ri + Rn) અને આઉટપુટ વોલ્ટેજ Uout = E — IRi = અહીંω — IRI છું.

ડીસી ટેકોજનરેટર્સનો ઉપયોગ સ્પીડ સેન્સર જેવી ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ માટે સ્વચાલિત નિયંત્રણ સિસ્ટમમાં વ્યાપકપણે થાય છે. તેમના ફાયદાઓ ઓછી જડતા, ઉચ્ચ ચોકસાઈ, નાનું કદ અને વજન છે, અને મેગ્નેટોઈલેક્ટ્રીક ટેકોજનરેટર માટે પાવર સ્ત્રોત પણ નથી. ગેરલાભ એ પીંછીઓ સાથે કલેક્ટરની હાજરી છે.

એસી ટેકોજનરેટર્સ

સિંક્રનસ ટેકોજનરેટર્સ એ કાયમી ચુંબક (ફિગ. 2, એ) ના રૂપમાં રોટર સાથે સિંક્રનસ સિંક્રનસ મશીન છે. કોણીય વેગમાં ફેરફાર સાથે સિંક્રનસ ટેકોજનરેટરમાં, કંપનવિસ્તાર સાથે આઉટપુટ વોલ્ટેજની આવર્તન પણ બદલાય છે. સ્થિર લાક્ષણિકતાઓ બિન-રેખીય છે. ગતિશીલ રીતે સિંક્રનસ ટેકોજનરેટર બિન-જડતી તત્વો છે.

અસુમેળ ટેકોજનરેટર એ હોલો નોન-મેગ્નેટિક રોટર (ફિગ. 2, બી) સાથેનું બે-તબક્કાનું અસુમેળ મશીન છે. અસિંક્રોનસ ટેકોજનરેટરના સ્ટેટર પર 90 (OF અને એક્ઝોસ્ટ ગેસ જનરેટરનું ઉત્તેજના) દ્વારા બે વિન્ડિંગ્સ ઑફસેટ છે. OB કોઇલ એસી સ્ત્રોત સાથે જોડાયેલ છે.

ચોખા. 2. વૈકલ્પિક વર્તમાન ટેકોમીટર જનરેટર: a — સિંક્રનસ, b — અસુમેળ

એક EMF એક્ઝોસ્ટ કોઇલમાં પ્રેરિત થાય છે, જે આઉટપુટ છે, જ્યારે રોટર ફરે છે. પરિવર્તન અને પરિભ્રમણ.ઇલેક્ટ્રોમોટિવ બળના પ્રભાવ હેઠળ, ટેકોજનરેટરનું આઉટપુટ ફરે છે અને ત્યાં વોલ્ટેજ Uout છે.

અસુમેળ ટેકોજનરેટરની સ્થિર લાક્ષણિકતા પણ બિન-રેખીય છે. રોટરના પરિભ્રમણને બદલતી વખતે, આઉટપુટ વોલ્ટેજનો તબક્કો 180 ° દ્વારા બદલાય છે.

અસુમેળ ટેકોજનરેટર્સનો ઉપયોગ કોણીય વેગ, રોટેશનલ વેગ અને પ્રવેગક માટે સેન્સર તરીકે થાય છે. બીજા કિસ્સામાં, અસુમેળ ટેકોજનરેટરની ઉત્તેજના કોઇલ સીધા વર્તમાન સ્ત્રોત સાથે જોડાયેલ છે.

અસુમેળ ટેકોજનરેટરના ફાયદા વિશ્વસનીયતા, ઓછી જડતા છે ગેરફાયદા - આઉટપુટ પર શેષ EMF ની હાજરી. સ્થિર રોટર સાથે, પ્રમાણમાં મોટા પરિમાણો.

ટેકોમેટ્રિક પુલ

DC અને AC ટેકોમીટર બ્રિજનો ઉપયોગ ઓટોમેશન સિસ્ટમ્સમાં ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સની રોટેશનલ સ્પીડ પર પ્રતિસાદ આપવા માટે થાય છે. આ સિસ્ટમને સરળ બનાવવાનું શક્ય બનાવે છે, કારણ કે વધારાના ઇલેક્ટ્રિકલ મશીનની જરૂર નથી - ટેકોજનરેટર. આ એક્ઝિક્યુટિવ મોટર પર સ્થિર અને ગતિશીલ લોડ ઘટાડે છે.

ડીસી ટેકોમેટ્રિક બ્રિજ એ એક વિશિષ્ટ બ્રિજ સર્કિટ છે (ફિગ. 3, એ), જેમાંના એકમાં એન્જિન રીનું આર્મેચર શામેલ છે, અને અન્યમાં - રેઝિસ્ટર R1, R2, Rp. બ્રિજના વિકર્ણ એબી પર મુખ્ય વોલ્ટેજ U લાગુ કરવામાં આવે છે, જે મોટરના આર્મેચરને સપ્લાય કરે છે, અને કોણીય વેગ ω ના પ્રમાણમાં વિકર્ણ cd Uઆઉટમાંથી વોલ્ટેજ દૂર કરવામાં આવે છે.

ચોખા. 3. DC ટેકોમીટર બ્રિજ (a) અને અસુમેળ મોટરના પરિભ્રમણની ઝડપ માટે બિન-સંપર્ક માપન ઉપકરણ (b)

જો આઉટપુટ સર્કિટમાં કોઈ વર્તમાન નથી, તો પછી

સમીકરણોની સંયુક્ત સિસ્ટમ ઉકેલવાથી, આપણને મળે છે

ટેકોમીટર બ્રિજ આઉટપુટ વોલ્ટેજ

જ્યાં Ktm એ ટેકોમીટર બ્રિજનું ટ્રાન્સમિશન ગુણાંક છે.

ટેકોમીટર બ્રિજની ભૂલ ± (2 — 5)% છે. ડાયનેમિક ડીસી ટેકોમીટર બ્રિજ બિન-જડતા જોડાણ છે.

અસુમેળ ઇલેક્ટ્રિક મોટરના રોટરની ગતિને નિયંત્રિત કરવા માટે, બિન-સંપર્ક માપન ઉપકરણ (ફિગ. 3, બી) નો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જેમાં વર્તમાન TA ના માપન ટ્રાન્સફોર્મર અને વોલ્ટેજ સાથેનું ટીવી હોય છે.