Tachymètre électrique

Définition: Le tachymètre utilise pour mesurer la vitesse de rotation ou la vitesse angulaire de la machine qui lui est couplée. Il fonctionne sur le principe du mouvement relatif entre le champ magnétique et l’arbre du dispositif couplé. Le mouvement relatif induit l’EMF dans la bobine qui est placé entre le champ magnétique constant de l’aimant permanent. L’EMF développe est directement proportionnel à la vitesse de l’arbre.

Mécanique et électrique sont les deux types du tachymètre. Le tachymètre mécanique mesure la vitesse de l’arbre concernant la révolution par minutes.

Le tachymètre électrique convertit la vitesse angulaire en tension électrique. Le tachymètre électrique présente plus d’avantages par rapport au tachymètre mécanique. Ainsi, il est principalement utilisé pour mesurer la vitesse de rotation de l’arbre. Cela dépend de la nature de la tension induite que le tachymètre électrique est classé en deux types.

• Générateur de tachymètre AC
• Générateur de tachymètre DC

Générateur de tachymètre DC

Aimant permanent, armature, commutateur, pinceaux, résistance variable et voltmètre de bobine mobile sont les principales parties du générateur de tachymètre DC. La machine dont la vitesse doit être mesurée est couplée à l’arbre du générateur de tachymètre DC.

Le tachymètre DC fonctionne sur le principe que lorsque le conducteur fermé se déplace dans le champ magnétique, EMF induit dans le conducteur. L’ampleur de l’EMF dépend de la liaison de flux avec le conducteur et de la vitesse de l’arbre.

L’armature du générateur DC tourne entre le champ constant de l’aimant permanent. La rotation induit l’EMF dans la bobine. L’ampleur de l’EMF induite est proportionnelle à la vitesse de l’arbre.

Le commutateur convertit le courant alternatif de la bobine d’armature au courant direct à l’aide des pinceaux. Le voltmètre de bobine en mouvement mesure l’EMF induit. La polarité de la tension induite détermine la direction du mouvement de l’arbre. La résistance est connectée en série avec le voltmètre pour contrôler le courant lourd de l’armature.

L’EMF induit dans le générateur de tachymètre DC est donné comme

Où, e – tension générée
Φ – Flux par pôles à Weber
P- Nombre de pôles
N – vitesse en révolution par minutes
Z – Le nombre de conducteurs dans les enroulements d’armature.
A – Nombre du chemin parallèle dans les enroulements de l’armature.

Avantages du générateur DC

Voici les avantages du tachymètre DC.

• La polarité des tensions induits indique la direction de rotation de l’arbre.
• Le voltmètre de type DC conventionnel est utilisé pour mesurer la tension induite.

Inconvénients du générateur DC

• Le commutateur et les pinceaux nécessitent l’entretien périodique.
• La résistance à la sortie du tachymètre DC est maintenue élevée par rapport à la résistance d’entrée. Si le grand courant est induit dans le conducteur d’armature, le champ constant de l’aimant permanent sera déformé.

Générateur de tachymètre AC

Le générateur de tachymètre DC utilise le commutateur et les pinceaux qui ont de nombreux inconvénients. Le générateur de tachymètre AC conçoit pour réduire les problèmes. Le tachymètre AC a un champ magnétique en armature stationnaire et en rotation. Ainsi, le commutateur et les pinceaux sont absents dans le générateur de tachymètre AC.

Le champ magnétique rotatif induit l’EMF dans la bobine stationnaire du stator. L’amplitude et la fréquence de l’EMF induite sont équivalentes à la vitesse de l’arbre. Ainsi, l’amplitude ou la fréquence est utilisée pour mesurer la vitesse angulaire.

Le circuit de mention ci-dessous est utilisé pour mesurer la vitesse du rotor en considérant l’amplitude de la tension induite. Les tensions induites sont rectifiées puis transmettent au filtre de condensateur pour lisser les ondulations des tensions rectifiées.

Générateur AC Rotor de tasse de traînée

Le tachymètre AC de type Drag Cup est illustré dans la figure ci-dessous.

Le stator du générateur comprend deux enroulements, c’est-à-dire l’enroulement de référence et de quadrature. Les deux enroulements sont montés à 90 ° les uns des autres. Le rotor du tachymètre est fabriqué avec une tasse d’aluminium mince, et il est placé entre la structure du champ.

Le rotor est composé du matériau hautement inductif qui a une faible inertie. L’entrée est fournie à l’enroulement de référence et la sortie est obtenue à partir de l’enroulement en quadrature. La rotation du rotor entre le champ magnétique induit la tension dans l’enroulement de détection. La tension induite est proportionnelle à la vitesse de la rotation.

Avantages

• Le tachogénérateur de tasse de traînée génère la tension de sortie sans ondulation.
• Le coût du générateur est également très inférieur.

Inconvénient

La relation non linéaire obtient entre la tension de sortie et la vitesse d’entrée lorsque le rotor tourne à grande vitesse.