Nume: Barbu Larisa

Dugulean Adina

Vintila Anca

Grupa: 935

TAHOGENERATORUL

1.Tahometre electrice

Tahometrele electrice sunt de doua categorii principale: de curent continuu si de curent alternativ.Transmitatoarele sunt tahogeneratoare, iar indicatoarele sunt voltmetre etalonate in unitati de turatie.

1.1 Tahometre electrice de curent continuu

In general constructia tahometrelor de curent continuu este suficient de simpla, iar caracteristica lor statica este liniara. Tahogeneratorul de curent continuu avand colector prezinta o fiabilitate redusa. De asemenea, indicatorul de tip magnetoinductiv este si el putin robust, ceea ce face ca acest tahometru sa fie putin utilizat la bord. Axul tahogeneratorului este cuplat la arborele motorului a carui turatie se masoara. Daca se considera ca indicatorul are o rezistenta electrica foarte mare , practic tahogeneratorul functioneaza in gol, ceea ce face ca tensiunea produsa sa fie proportionala cu turatia:

U ≅ E= pa

∙Nn60

∙Φ=C e ∙ n (1)

Cuplul dezvoltat de cadrul mobil al indicatorului magnetoelectric fiind M=BNAI, iar cuplul rezistent fiind M r=Cr ∙ φ , la echilibru M=M r si deci caracteristica statica devine :

φ=BNAC r

∙ I=BNACr

∙E

RT+Ra+Rg (2)

Fig 1. Tahometre electrice

a. Tahometru electric de c.c.b. Tahometru de c.a. cu redresor

unde RT , Ra , Rg sunt rezistentele interioara a tahogeneratorului, aditionala si respectiv a galvanometrului, iar B , N si A sunt inductia, numarul de spire si respectiv aria cadrului(Fig 1 a.).

Daca se are in vedere expresia (1) a lui E se obtine ecuatia caracteristicii statice a tahometrului sub forma φ=K1∙ n, unde K1 include termenii constanti din expresiile (1) si (2).

1.2 Tahometre electrice de curent alternativ

Dupa cum s-a mai mentionat, tahometrele de c.a. au transmitator un tahogenerator de c.a. fie monofazat fie bifazat. In ce priveste indicatorul, sunt posibile mai multe variante. Astfel, daca tensiunea obtinuta se redreseaza cu ajutorul unei punti redresoare, se poate utiliza

ca indicator un aparat magnetoelectric montat in diagonala puntii (Fig 1 b.). Desigur rezulta un aparat putin robust care are o arie mai redusa de utilizare. Rezultate mai bune se obtin folosind tahogeneratoare bifazate cu indicatori de inductie (vezi Fig 2). Tensiunile electromotoare e1si e2 induse de rotorul (inductorul) din magnet permanent se aplica la bornele a doua bobine cu miez de fier. Curentii produsi, i1si i2 determina aparitia a doua fluxuri care fiind variabile induc in rotorul (discul) din aluminiu tensiunile e1

' si e2' , carora le corespund curentii i1

' si i2' prin masa discului si

care prezinta pentru fiecare circuit impedanta Z. Curentii rotorici interactioneaza cu fluxurile Φ1 si Φ2 si produc cuplul activ M. Amplitudinea t.e.m indusa in infasurarile tahogeneratorului este:

Em=πD l NB60

∙ n (3)

unde l si N sunt lungimea activa si numarul de spire a infasurarii, D-diametrul rotorului, iar B-inductia maxima in intrefier.

Fig 2 Schema tahometrului de c.a. cu indicator de inductie

Daca se tine seama de relatia dintre frecventa si turatie f=pn/60, evident indicatorul poate fi constituit dintr-un frecventmetru. Revenind la schema din Fig. 2 se poate scrie:

e1=¿ Emsinωt ;¿ e2=Em sin (ωt−φ ) ,

unde φ este unghiul de decalaj dintre infasurari. Curentii i1 sii2 trecand prin bobinele cu miez de fier produc fluxurile:

Φ1=Φ1 M sin ωt ; Φ2=Φ2 M sin (ωt−φ ) (4)

Tensiunile induse in disc au expresiile:

e ʹ 1 m=−d Φ1

dt=−ωΦ1 M cosωt ; e ʹ 2=

−d Φ2

dt=−ωΦ2 M cos (ωt−φ)

si corespunzator acestora se stabilesc curentii:

i ʹ 1=−ωΦ1 M

¿Z∨¿cos (ωt−φ1);¿ i ʹ 2=

−ωΦ2 M

¿Z∨¿ cos (ωt−φ−φ1 ) ,¿ (5)

unde |Z|=√ R2+ω2 L2 , iar φ1=arctg (ωL/ R) sunt parametrii circuitului echivalent corespunzator discului.

Cuplul activ se poate exprima cu relatia:

M=Cm (i ʹ1 Φ2−i ʹ2 Φ1 ) ,

de unde, daca se ia Φ1 M=Φ2 M=Φ M si daca se fac substituirile cu expresiile (4) si (5),rezulta:

M=Cm φ2

M R sin φ

√R2+ω2 L2ω ,

adica se obtine un cuplu activ proportional cu pulsatia ω a t.e.m. indusa,

care este proportionala cu turatian a tahogeneratorului (ω=2𝜋f=𝜋pn /30).

Calculul tahometrelor consta in proiectarea unor micromasini generatoare si motoare. De regula turatiile maxime admise pentru tahogeneratoarele comune de c.c. nu dpasesc 2 000 rot/min, iar pentru cele de c.a. in jur de 3000 rot/min. In cazul tahogeneratoarelor de c.a. pentru aeronave aceste limite sunt mult depasite admitandu-se turatii

pana la aproape 7 000 rot/min. Clasa de precizie a acestor aparate este de 1...1,5%. Tahogeneratoarele consuma de la arbore o putere de 1...50 wati, ceea ce pentru motorul de avion este cu totul neglijabil.