075 bmp

sygnał wyjściowy jest porównywany w węźle sumacyjnym z sygnałem zadanym o określonej wartości częstotliwości. Dodatkowym, ujemnym efektem wspomnianej zależności jest nieliniowość statycznej charakterystyki U{n) prądnicy w przypadku obciążenia jej zacisków odbiornikami o charakterze indukcyjnym lub pojemnościowym (U — napięcie na zaciskach wyjściowych obciążonej prądnicy), bowiem impedancje obciążenia o>1, l/o)C (X - indukcyjność, C - pojemność) zmieniają się wraz z mierzoną prędkością [1],

Asynchroniczne prądnice prądu zmiennego pod względem budowy nie różnią się od dwufazowych silników prądu zmiennego. Na stojanie prądnicy nawinięte są dwa niezależne uzwojenia przesunięte przestrzennie o kąt n/2 (rys. 9.4).

/ w

Rys. 9.4. Schemat tachometrycznej prądnicy asynchronicznej prądu zmiennego

Wirnik jest wykonany w formie klatki z prętów lub lekkiego kubka. Jedno z uzwojeń stojana wzbudzające strumień magnetyczny 3>_w. zasilane jest z sieci napięciem zmiennym U_w o częstotliwości f Nadanie ruchu obrotowego wirnikowi prądnicy wiąże się z przecinaniem strumienia <J>„. przez pręty klatki wirnika, co wywołuje powstanie w nich SEM rotacji E_r i przepływ prądu zmiennego I_r wzbudzającego zmienny strumień który indukuje na zaciskach drugiego, wyjściowego uzwojenia w stojanie SEM E o przebiegu sinusoidalnym. Napięcie w^ryjściowc prądnicy zmienia się z częstotliwością sieci zasilającej, natomiast wartość skuteczna tego napięcia jest proporcjonalna do prędkości wirowania wirnika.

Bardziej szczegółowo zasadę pracy prądnicy asynchronicznej przedstawiono w [1]. Charakterystyka statyczna E_sk = ftn) opisująca zależność między wartością skuteczną E_sk wyindukowanej SEM a prędkością n jest liniowa przy braku obciążenia. Obciążenie prądnicy współpracującymi z nią odbiornikami (wskaźniki, przetworniki) powoduje powstanie określonych uchybów wywołanych istnieniem prądu obciążenia I. W tym przypadku charakterystyki przetwarzania U(ń) są liniowe w ograniczonym przedziale zmian prędkości.

9.3. Cyfrowe pomiary prędkości kątowej z wykorzystaniem czujników impulsowych

Zadaniem impulsowych czujników jest przekształcanie analogowego sygnału prędkości kątowej na ciąg impulsów napięciowych. Najczęściej stosowane są impulsowe czujniki fotoclcktryczne lub reluktancyjne. Czujnik fotoclektryczny pokazany na rysunku 9.5a składa się z tarczy 1, w której równomiernie na obwodzie wycięte są otwory oraz z zespołów: oświetlacza 2 i fotoelementu 3 umieszczonych po obu stronach tarczy.

2

Rys. 9.5. Fotoelcktryczne czujniki impulsowe do cyfrowego pomiaru prędkości obrotowej a) ze światłem przepuszczanym; b) ze światłem odbitym

W innych rozwiązaniach na tarczę nanoszone są naprzemiennie w równych odstępach pola jasne i ciemne, przy czym wykorzystuje się tu warianty:

- światła przepuszczanego, gdy pola jasne wykonane w przezroczystej tarczy przepuszczają światło, zaś oświetlacz i fotoelemcnt umieszczone są naprzeciw siebie po obu stronach tarczy,

151