Специальные машины постоянного тока 47

Тахогенераторы.
Тахогенераторы представляют собой маломощные электрические генераторы (обычно до Р = 10 – 50 Вт), которые служат в системах автоматики для преобразования скорости вращения в электрический сигнал (напряжениеU_с). От тахогенератора в требуется линейная зависимость U_c = f (п) с точностью до 0,2–0,5%, а иногда с точностью до 0,01%. В маломощных тахогенераторах при n=1000об/мин напряжение
U_c = 3 – 5 В, а в более мощных тахогенераторах обычного применения при такой же скорости вращения U_c = 50 –100 В.
Большинство тахогенераторов имеет обычную конструкцию машин постоян­ного тока с независимым возбуждением при = const или с постоянными магни­тами. При необходимости уменьшения механической инерции и устранения зубцовых пульсаций напряжения применяют конструкцию с полым якорем. В последнее время разрабатываются также униполярные тахогенераторы с электромагнитным возбуждением или с постоян­ными магнитами. При этом отсутствуют коллекторные пульсации напряжения, однако U мало.
Исполнительные двигатели и тахогенераторы нормальной конструкции и с постоянными магнитами выпускаются в СССР серийно. Широко применяются также исполнительные двигатели и тахогенераторы переменного тока.
Тахогенераторы постоянного тока

В некоторых случаях требуется преобразовать скорость какого-либо механизма в электрический сигнал—напряже­ние. Для этой цели применяют специальные электрические машины, называемые тахогенераторами. Тахогенератор постоянного тока является генератором постоянного тока небольшой мощности и имеет обычную для этих машин кон­струкцию. Он может иметь электромагнитное или магнито­электрическое возбуждение. Вал тахогенератора сочленяют с валом механизма, скорость которого необходимо изме­рить.

Основной характеристикой тахогенератора является за­висимость напряжения на выводах его якоря от скорости: . Требуется, чтобы эта зависимость имела линей­ный характер.
Аналитическое выражение характеристики можно получить из равенства, аналогичного

Учитывая, .что и , после преобразо­вания получим
.
Если принять переходное падение напряжения в щеточном контакте , то будем иметь

Здесь коэффициент определяет крутизну выходной характеристики тахогенератора . Крутизна выходной характеристики обычно находится в пре­делах от 3 до 100 мВ/(об/мин). Крутизна характеристики зависит от сопротивления нагрузки. Для уменьшения влия­ния нагрузки выбирают .