1.2.2 Амплитудный способ определения скорости вращения
Рис. 2 - Результат работы простой схемы выпрямления и фильтрации переменного напряжения: кремниевый диодный мост и RC цепь. Желтый — сигнал после диодного моста. Синий — сигнал после RC цепи. Видно резкое ускорение и плавное торможение.
Такой способ определения частоты не очень точен из-за зависимости от температуры, зазора между ротором и статором, от изменений магнитного потока магнита ротора при старении, а так же из-за влияния частотной модуляции на реактивные элементы цепи. Но в ряде случаев данный способ оправдывает себя, компенсируя недостатки простотой схемы управления.
По мере увеличения скорости вращения, ЭДС, генерируемая в обмотке статора СТГ, будет возрастать. Для снятия показаний с тахогенератора и приведения их к удобной форме используется одно- или двухполупериодный выпрямитель и НЧ фильтр, сглаживающий пульсации.
Отношение напряжения к частоте вращения ротора описывает параметр «крутизна выходного напряжения», представляемый обычно в mV*RPM (милливольт на оборот в минуту). Зная этот параметр можно определить частоту вращения ротора по формуле:
где Frot — частота вращения ротора в Гц, Uout — выходное действующее напряжение с тахогенератора, St — крутизна выходного напряжения в mV*RPM
Тахогенераторы постоянного тока
Рис. 3 - Сравнение синхронного тахогенератора постоянного тока с синхронным тахогенератором переменного тока. Желтый — DC СТГ Синий — AC СТГ
Небольшие коллекторные машины, поток возбуждения в которых создаётся постоянным магнитом или независимой обмоткой.
Из-за наличия щёточно-коллекторного узла ресурс данного типа тахогенератора меньше, чем например у СТГ переменного тока, а из-за переключения между обмотками порождаются дополнительные шумы. Так же, из-за того что сигнал ТГ постоянного тока изменяется по амплитуде, его сопровождает ряд вносящих нелинейность в показания проблем, таких как: зависимость от температуры, сопротивления щеточно-коллекторного перехода, возраста магнита статора и зазора между ротором и статором. Плюсами ТГ постоянного тока является удобная форма представления выходного сигнала и возможность определять не только скорость вращения ротора, но и направление его вращения(в случае реверса сигнал будет отрицательной полярности). Скорость вращения ротора определяется только аналоговым способом — по мере увеличения скорости вращения, ЭДС, генерируемая в обмотках ротора тахогенератора, будет возрастать.
Отношение напряжения к частоте вращения ротора описывает параметр «крутизна выходного напряжения», представляемый обычно в mV*RPM (милливольт на оборот в минуту). Зная этот параметр можно определить частоту вращения ротора по формуле:
где Frot — частота вращения ротора в Гц, Uout — выходное напряжение с тахогенератора, St — крутизна выходного напряжения в mV*RPM. Направление вращения определяется знаком результата.