Тахогенератор. 
Системы управления в промышленных преобразователях

В основу построения тахогенератора положен бесконтактный способ определения числа оборотов. Суть его в том, что на вращающейся части, например, двигателя помещают в простейшем случае магнит. Близко к поверхности вращения подносят катушку с ферромагнитным сердечником. Во время прохождения магнита вблизи катушки, в ней наводится ЭДС. После ухода магнита от катушки, в ней ЭДС исчезает. Таким образом, на один оборот в катушке появляется один импульс напряжения. С ростом числа оборотом в катушке растет число импульсов. Следовательно, число оборотов двигателя и частота импульсов ЭДС связаны прямой пропорциональной зависимостью.

(1).

Далее импульсы тахометра поступают на формирователь, который приводит форму этих импульсов к синусоидальной форме. Такая форма импульсов удобна потому, что в качестве эталонных импульсов тоже используют синусоидальный сигнал, который легко получить, например, от кварцевого генератора.

Система сравнения импульсов тахогенератора с эталонными импульсами

Два сигнал от эталонного генератора и сигнал от тахогенератора в системе сравнения преобразуется в разность потенциалов. В качестве системы сравнения берут фазовый дискриминатор, схема которого приведена на рис. 13.8.

Сигнал с тахогенератора подается на первичную обмотку трансформатора ТР1. Вторичную обмотку Тр1 нагружают резисторами R1=R2. Резисторы имеют емкостные фильтры C1=C2. Резисторы и фильтры тоже имеют нулевой вывод. К нулевым выводам трансформатора и резистором подключают вторичную обмотку трансформатора ТР2.

На первичную обмотку подают эталонное напряжение U_{Э, ВХ}.

В результате получили два детектора (выпрямителя) в которых на диоды действует сразу два напряжения:

Разница в том, что к диодам VD1 и VD2прикладываются от тахогенератора равные, но противофазные напряжения. На графиках рис. 13.9 показаны все три возможных случаев при сравнении фаз сигналов.

Фазы сигналов одинаковы Н, а рис. 139а приведен случай равенства фаз сигналов. Складывая векторные напряжения этих сигналов, получим, что напряжения, приложенные к диодам равны по величине, но относительно эталонного напряжения сдвинуты на равные, но противоположные углы. Следовательно, через диоды будут протекать токи, которые зарядят конденсаторы с полярностью, отмеченной на рис. 13.8. Заряды конденсаторов равны по величине, но противоположны по знаку. В результате на выходе фазового дискриминатора напряжение равно нулю.

Фаза сигнала тагогенератора опережает фазу эталонного сигнала На рис. 139б приведен случай неравенства фаз сигналов. Складывая векторы напряжений, получим, что к диоду VD1 приложено большее напряжение, чем к диоду VD2.

В результате конденсатор С1 зарядится до большего напряжения, чем конденсатор С2. На выходе получим разницу этих напряжений положительной полярности.

Фаза сигнала тагогенератора отстает от фазы эталонного сигнала На рис. 139с выполнено сложение векторов напряжений для случая, когда фаза сигнала тахогенератора отстает от фазы эталонного сигнала. При этом большее напряжение прикладывается к диоду VD2. В результате конденсатор С2 зарядится до большего напряжения, чем конденсатор С1. На выходе получим разницу этих напряжений отричательно полярности.

Вывод 13.1. На выходе фазового дискриминатора наряжение пропорционально разнице фаз эталонного и рабочего напряжений.

Вывод 13.2. Знак выходного напряжения дискриминатора несет в себе информацию об ускорении или замедлении скорости вращения двигателя.