Qu'est-ce qu'un générateur de tachymètre?
Un générateur de tachymètre est un instrument qui mesure le taux de rotation d'un arbre en utilisant un signal électrique généré en interne. Ce signal ou cette tension de référence est générée en fournissant au tachymètre une connexion directe à l'arbre en faisant tourner le mécanisme interne du générateur à la même vitesse que l'arbre. La tension générée est ensuite lue par les circuits du tachymètre et affichée sur un afficheur ou fournie à un dispositif externe tel qu'un régulateur de vitesse. Les instruments sont étalonnés avec précision et la tension de sortie exacte du générateur, quelle que soit la vitesse, est un facteur connu permettant une lecture précise de la vitesse de rotation. En termes de fonctionnement et de construction, les générateurs de tachymètres appartiennent à trois catégories de base: courant continu (DC), courant alternatif (AC) et types d'aimants permanents.
Des lectures précises de la vitesse de rotation sont essentielles au bon fonctionnement de nombreuses machines, en particulier lorsque des charges variables et des entrées de puissance sont impliquées. Les dispositifs d'installation tels que les contrôleurs de vitesse de moteur utilisent souvent la tension de sortie d'un générateur de tachymètre comme référence pour contrôler la vitesse des moteurs qu'ils entraînent. Ces petits générateurs sont entraînés par les arbres de sortie du moteur ou des machines, soit par une connexion directe donnant un rapport de rotation de 1: 1, soit par un entraînement auxiliaire soigneusement calibré. Lorsque la machine tourne, elle entraîne le générateur qui produit une tension dont l'amplitude et la fréquence diffèrent en fonction de la vitesse de rotation. Cette tension est ensuite envoyée à un appareil de lecture ou à un contrôleur de vitesse du moteur.
La construction de base de tous les types de générateurs de tachymètres suit de près celle des moteurs électriques conventionnels à rotor tournant dans un stator de papeterie. Les tachymètres à courant continu comportent un ensemble d'aimants permanents autour de la surface intérieure du stator et un rotor avec plusieurs ensembles d'enroulements connectés à un commutateur. Lorsque le rotor tourne dans le champ magnétique du stator, un courant électrique est généré dans ses enroulements. Ce courant est transféré hors du tachymètre via un ensemble de charbons qui passent sur le commutateur.
Les types à courant alternatif ont deux jeux de bobines de fil dans le stator, dont l’un est alimenté par une tension alternative. Ceci induit une tension secondaire dans l'autre bobine similaire à la bobine secondaire d'un transformateur. Le rotor du générateur de tachymètre alternatif offre un circuit de court-circuit pour la tension alternative similaire au rotor dans les moteurs à cage d’écureuil. Lorsque le rotor est tourné dans les deux enroulements du stator, cela affecte la relation entre les enroulements primaire et secondaire, ce qui affecte à son tour la tension secondaire. Cela signifie que la tension secondaire dépend de la vitesse à laquelle le rotor tourne, fournissant ainsi une tension de référence connue pour mesurer la vitesse de rotation de la machine.
Le générateur de tachymètre à aimants permanents a un fonctionnement similaire aux modèles à courant continu, à l’exception de la disposition inversée d’un ensemble d’aimants sur le rotor et de bobines dans le stator. Lorsque le rotor tourne dans le stator, le courant de référence électrique est induit dans les enroulements du stator. Dans les trois cas, la tension produite par le générateur de tachymètre est directement proportionnelle à la vitesse à laquelle il tourne. Cela permet aux circuits indépendants d'afficher la vitesse de rotation sur une lecture graphique ou d'utiliser les informations comme référence pour contrôler la vitesse de la machine.