Co je generátor otáčkoměru?
Generátor otáčkoměru je nástroj, který měří rychlost otáčení hřídele pomocí interně generovaného elektrického signálu. Tento referenční signál nebo napětí je generováno tím, že tachometr je přímo připojen k hřídeli otáčejícím vnitřní mechanismus generátoru stejnou rychlostí jako hřídel. Generované napětí je pak odečteno obvody otáčkoměru a zobrazeno na odečtu nebo přivedeno do externího zařízení, jako je regulátor rychlosti. Přístroje jsou přesně kalibrovány a přesné výstupní napětí generátoru při dané rychlosti je známým faktorem pro přesné odečty otáček. Pokud jde o provoz a konstrukci, generátory tachometrů spadají do tří základních kategorií: stejnosměrný proud (DC), střídavý proud (AC) a typy permanentních magnetů.
Přesné odečty otáček jsou rozhodující pro správnou funkci mnoha strojů, zejména pokud se jedná o proměnná zatížení a příkony. Instalační zařízení, jako jsou regulátory otáček motoru, často používají výstupní napětí generátoru otáčkoměru jako reference pro řízení rychlosti motorů, které pohánějí. Tyto malé generátory jsou poháněny výstupními hřídeli motoru nebo strojů buď přímým připojením dávajícím poměr otáčení 1: 1, nebo prostřednictvím pečlivě kalibrovaného pomocného pohonu. Když se stroj otáčí, řídí generátor, který vytváří napětí lišící se velikostí a frekvencí podle rychlosti otáčení. Toto napětí je poté odesláno do čtecího zařízení nebo regulátoru otáček motoru.
Základní konstrukce všech typů tachometrových generátorů úzce sleduje konstrukci konvenčních elektrických motorů s rotorem otáčejícím se uvnitř statorového statoru. DC tachometry mají sadu permanentních magnetů kolem vnitřního povrchu statoru a rotor s několika sadami vinutí spojených s komutátorem. Když se rotor otočí uvnitř magnetického pole statoru, generuje se v jeho vinutí elektrický proud. Tento proud je přenášen z tachometru pomocí sady uhlíkových kartáčů, které běží na komutátoru.
AC typy mají ve statoru dvě sady vodičových cívek, z nichž jedna je napájena střídavým napětím. To indukuje sekundární napětí v druhé cívce podobné sekundární cívce v transformátoru. Rotor generátoru střídavého tachometru nabízí zkratovou cestu pro střídavé napětí podobné rotoru u motorů veverkové klece. Když se rotor otáčí uvnitř dvou vinutí statoru, ovlivňuje to vztah mezi primárním a sekundárním vinutím, což zase ovlivňuje sekundární napětí. To znamená, že sekundární napětí závisí na rychlosti otáčení rotoru, čímž se dodává známé referenční napětí pro měření rychlosti otáčení stroje.
Generátor otáčkoměru s permanentním magnetem je v provozu podobný typům stejnosměrného proudu s výjimkou obráceného uspořádání magnetu na rotoru a cívek ve statoru. Když se rotor otáčí uvnitř statoru, indukuje se elektrický vinutý proud ve vinutí statoru. Ve všech třech případech je napětí vytvářené generátorem otáčkoměru přímo úměrné rychlosti, kterou se otáčí. To umožňuje nezávislým obvodům buď zobrazovat rychlost otáčení na grafickém odečtu, nebo použít informace jako reference pro řízení rychlosti stroje.