074

1

gdzie

W warunkach eksploatacyjnych należy się liczyć również z faktem, że ze względu na konstrukcję komutatora w przebiegu napięcia wyjściowego prądnicy tachometrycznej prądu stałego występuje składowa zmienna tzw. tętnienia. W układach regulacji stosunkowo niedużą amplitudę tętnień można minimalizować, stosując odpowiednie elektryczne filtry dolnoprzepustowe. Przy współpracy prądnic z elektrycznymi miernikami analogowymi tętnienia nie są odtwarzane ze względu na dużą bezwładność organów ruchomych pełniących w tym przypadku rolę wspomnianych wyżej filtrów.

Rys. 9.2. Obciążenie prądnicy rezystancją R_z

Prądnica synchroniczna prądu zmiennego składa się z uzwojonego stojana oraz ułożyskowanego wewnątrz niego wirnika, który jest wykonany jako jedno- lub kilkubiegu-nowy magnes stały (rys. 9.3). Obracanie się wirnika z prędkością n powoduje, że strumień d> magnesu stałego przecina przewody uzwojenia stojana, indukując w nim SEM rotacji E_r o przebiegu sinusoidalnym

£V = -£Vrn_axSintoć,    (9^)

gdzie: co -pulsacja, t - czas.

Amplituda sygnału wyjściowego E_r maf( jak i jego częstotliwość f- mliii są proporcjonalne do prędkości n wirowania wirnika, [1] zgodnie z zależnościami:

(9-4)

(9.5)

E_r max $2 M

f= ^3 n

W praktycznych zastosowaniach pomiarowych zamiast zależności (9.4) wykorzystuje się charakterystykę statyczną prądnicy w formie

E_nk = S_An    (9.6)

gdzie E_rsk ~ wartość skuteczna napięcia wyjściowego prądnicy.

2

Rys. 9.3. Schemat budowy prądnicy synchronicznej prądu zmiennego, oznaczenia: 1 - uzwojenie stojana, 2 - zaciski wyjściowe, 3 - wirnik

Znajomość czułości S₃ i Ą w liniowych charakterystykach statycznych (9.5), (9.6) pozwala na wyznaczenie prędkości na podstawie wskazań woltomierza prądu zmiennego lub częstościomierza dołączonych do zacisków wyjściowych prądnicy.

Zależność częstotliwości napięcia wyjściowego prądnicy synchronicznej od prędkości wirowania wirnika wyklucza możliwość stosowania jej w układach automatyki. Wynika to z faktu, że prądnice tachometryczne są elementami pomiarowymi występującymi w obwodach sprzężenia zwrotnego układów regulacji, np. serwomechanizmów', a uzyskiwany z prądnicy

149