Kaj je generator tahometra?

Generator tahometra je instrument, ki meri hitrost vrtenja gredi z uporabo notranje ustvarjenega električnega signala. Ta referenčni signal ali napetost se ustvari tako, da je tahometer neposredno povezan z gredjo, ki vrti notranji mehanizem generatorja z enako hitrostjo kot gred. Ustvarjeno napetost nato prebere vezje merilnika vrtljajev in se prikaže na odčitku ali pa se napaja zunanji napravi, kot je regulator hitrosti. Instrumenti so natančno kalibrirani in natančna izhodna napetost generatorja pri kateri koli dani hitrosti je znan dejavnik za natančne odčitke vrtilne hitrosti. Glede na delovanje in konstrukcijo so generatorji tahometra razdeljeni v tri osnovne kategorije: enosmerni tok (DC), izmenični tok (AC) in vrste trajnih magnetov.

Natančni odčitki vrtilne hitrosti so ključnega pomena za pravilno delovanje številnih strojev, zlasti tam, kjer so vključene spremenljive obremenitve in vhodi moči. Naprave za namestitev, kot so regulatorji hitrosti motorja, pogosto uporabljajo izhodno napetost generatorja tahometra kot referenco za nadzor hitrosti motorjev, ki jih poganjajo. Te majhne generatorje poganjajo izhodne gredi motorja ali strojev bodisi s pomočjo neposredne povezave, ki daje rotacijsko razmerje 1:1, bodisi preko skrbno umerjenega pomožnega pogona. Ko se stroj vrti, poganja generator, ki proizvaja napetost, ki se razlikuje po velikosti in frekvenci glede na hitrost vrtenja. Ta napetost se nato pošlje odčitni napravi ali krmilniku hitrosti motorja.

Osnovna konstrukcija vseh tipov generatorjev tahometra je tesno enaka konstrukciji običajnih elektromotorjev z rotorjem, ki se vrti znotraj statorja. DC tahometri imajo niz trajnih magnetov okoli notranje površine statorja in rotor z več sklopi navitij, povezanih s komutatorjem. Ko se rotor obrne znotraj magnetnega polja statorja, v njegovih navitjih nastane električni tok. Ta tok se prenaša iz merilnika vrtljajev preko sklopa ogljikovih ščetk, ki delujejo na komutatorju.

Tipi AC imajo dva sklopa žičnih tuljav v statorju, od katerih se ena napaja z izmenično napetostjo. To inducira sekundarno napetost v drugi tuljavi, podobno kot sekundarna tuljava v transformatorju. Rotor generatorja AC tahometra ponuja pot kratkega stika za izmenično napetost, podobno kot rotor v motorjih z veverico. Ko se rotor obrne znotraj dveh statorskih navitij, to vpliva na razmerje med primarnim in sekundarnim navitjem, kar pa vpliva na sekundarno napetost. To pomeni, da je sekundarna napetost odvisna od hitrosti, pri kateri se rotor vrti, s čimer dovaja znano referenčno napetost za merjenje hitrosti vrtenja stroja.

Generator tahometra s trajnimi magneti je po delovanju podoben tipom DC, z izjemo obrnjene razporeditve magneta na rotorju in tuljavah v statorju. Ko se rotor vrti znotraj statorja, se v navitjih statorja inducira električni referenčni tok. V vseh treh primerih je napetost, ki jo proizvaja tahometer generator, neposredno sorazmerna s hitrostjo, s katero se vrti. To omogoča neodvisnim vezjem, da bodisi prikažejo hitrost vrtenja na grafičnem odčitku ali pa uporabijo informacije kot referenco za nadzor hitrosti stroja.