O que é um gerador de tacômetro?
Um gerador de tacômetro é um instrumento que mede a taxa de rotação de um eixo usando um sinal elétrico gerado internamente. Esse sinal ou tensão de referência é gerado fornecendo ao tacômetro uma conexão direta com o eixo, girando o mecanismo interno do gerador na mesma velocidade que o eixo. A tensão gerada é então lida pelo circuito do tacômetro e exibida em uma leitura ou alimentada a um dispositivo externo, como um controlador de velocidade. Os instrumentos são calibrados com precisão, e a tensão exata de saída do gerador em uma determinada velocidade é um fator conhecido que possibilita leituras precisas da velocidade rotacional. Em termos de operação e construção, os geradores de tacômetros se enquadram em três categorias básicas: tipos de corrente contínua (CC), corrente alternada (CA) e ímã permanente.
As leituras precisas da velocidade de rotação são críticas para a operação correta de muitas máquinas, principalmente onde estão envolvidas cargas variáveis e entradas de energia. Dispositivos de instalação, como controladores de velocidade do motor, geralmente usam a tensão de saída de um gerador de tacômetro como referência para controlar a velocidade dos motores que eles dirigem. Esses pequenos geradores são acionados pelos eixos de saída do motor ou da máquina, por meio de uma conexão direta que fornece uma taxa de rotação de 1: 1 ou através de um acionamento auxiliar cuidadosamente calibrado. À medida que a máquina gira, ele aciona o gerador, que produz uma tensão diferente em magnitude e frequência de acordo com a velocidade de rotação. Essa tensão é então enviada para um dispositivo de leitura ou controlador de velocidade do motor.
A construção básica de todos os tipos de gerador de tacômetro segue de perto a dos motores elétricos convencionais com um rotor girando dentro de um estator de papelaria. Os tacômetros CC apresentam um conjunto de ímãs permanentes em torno da superfície interna do estator e um rotor com vários conjuntos de enrolamentos conectados a um comutador. Quando o rotor é girado dentro do campo magnético do estator, uma corrente elétrica é gerada em seus enrolamentos. Essa corrente é transferida para fora do tacômetro através de um conjunto de escovas de carvão que funcionam no comutador.
Os tipos de corrente alternada possuem dois conjuntos de bobinas de fio no estator, um dos quais é fornecido com uma tensão de corrente alternada. Isso induz uma tensão secundária na outra bobina semelhante à bobina secundária em um transformador. O rotor do gerador de tacômetro CA oferece um caminho de curto-circuito para a tensão CA semelhante ao rotor nos motores de gaiola de esquilo. Quando o rotor é girado dentro dos dois enrolamentos do estator, ele afeta a relação entre os enrolamentos primário e secundário que, por sua vez, afeta a tensão secundária. Isso significa que a tensão secundária depende da velocidade na qual o rotor está girando, fornecendo uma tensão de referência conhecida para medir a velocidade de rotação da máquina.
O gerador de tacômetro com ímã permanente é semelhante em operação aos tipos CC, com exceção de um arranjo invertido de um ímã ajustado no rotor e bobinas no estator. Quando o rotor gira dentro do estator, a corrente elétrica de referência é induzida nos enrolamentos do estator. Nos três casos, a tensão produzida pelo gerador do tacômetro é diretamente proporcional à velocidade na qual ele gira. Isso permite que os circuitos independentes exibam a velocidade de rotação em uma leitura gráfica ou usem as informações como referência para controlar a velocidade da máquina.