Измерение частоты вращения
Приборы для измерения частоты вращения. Изучение принципа действия магнитоиндукционных тахометров. Преобразование частоты вращения в угловое перемещение стрелки. Калибратор длительности импульсов. Регистрации количества импульсов, поступивших от датчика.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 03.02.2013 |
| Размер файла | 32,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Измерение частоты вращения
1. Общие сведения о тахометрах
тахометр калибратор датчик импульс магнитоиндукционный
Приборы для измерения частоты вращения тахометры находят широкое применение при автоматизации различных технологических процессов, в которых требуется измерение числа оборотов частей машин и механизмов и выдача в систему контроля и управления команд при достижении заданного числа оборотов. По принципу действия тахометры бывают механическими, стробоскопическими, магнитоиндукционными, электрическими и электронными.
Тахометр предназначен для измерения числа оборотов вращающихся деталей механизмов, линейной скорости, времени вращения. Измерение может быть контактным или бесконтактным в зависимости от типа датчика скорости вращения (энкодера).
Подсчет осуществляется путем регистрации количества импульсов, поступивших от датчика, длительности паузы между импульсами, а также порядка поступления импульсов от датчиков. Кроме того, тахометр может быть использован в качестве счетчика импульсов, например, при подсчете продукции на конвейере, расхода сырья, материалов, времени наработки оборудования, машин и механизмов при испытаниях и обкатке. Подсчет/измерение осуществляется в прямом, обратном или в обоих направлениях. Измеренная величина может быть заранее программно масштабирована в реальные единицы измерения (часы, минуты, метры, шт., упаковки и т.д.). В приборах может быть задействована аварийная сигнализация, сброс и обнуление накопленных значений, защита паролем, выход RS485 для работы в сети или связи с компьютером. Все приборы оснащены энергонезависимой памятью и цифровым индикатором.
2. Магнитоиндукционные тахометры
Наиболее широко распространены для измерения частоты вращения синхронные генераторы, входящие в состав магнитоиндукционных тахометров. Принцип действия их основан на преобразовании частоты вращения вала объекта в ЭДС с частотой, пропорциональной частоте вращения вала, и на свойстве системы трехфазных токов создавать вращающееся магнитное поле, конструктивно он представляет собой трехфазный генератор переменного тока с достоянным магнитом. Напряжение от генератора поступает на показывающий прибор, в котором в качестве приемника применен синхронный двигатель, вращающий постоянные магниты. Преобразование частоты вращения в угловое перемещение стрелки осуществляется магнитоиндукционным устройством. Его действие основано на взаимодействии магнитного поля вращающихся постоянных магнитов с индукционными токами, наведенными этим полем в металлическом диске. В результате этого взаимодействия возникает вращающий момент диска, связанного со стрелкой, пропорциональный частоте вращения магнитов, который уравновешивается противодействующей пружиной. Такие тахометры измеряют частоту вращения с точностью в пределах рабочего диапазона.
3. Фотоэлектрический тахометр
Для преобразования числа оборотов в частоту импульсов используется фотоэлектрический преобразователь рис. 1.
На валу испытуемого двигателя (ДПТ) укреплен тонкий металлический диск Д с прорезями. С обоих сторон диска установлен фотоэлектрический преобразователь (ФЭП). Источник света преобразователя через прорези освещает фотодиод, включенный в электронный ключ. На выходе электронного ключа формируются прямоугольные импульсы с частотой N = nC, где n частота вращения вала двигателя, С - число прорезей на диске.
Рис. 1. Фотоэлектрический преобразователь
Эти импульсы подаются на вход осциллографа. По осциллограмме рассчитывается частота следования этих импульсов
,
где Т - период импульса. Число прорезей на диске - 60 следовательно,
f = n .
Сравнивая эту частоту с показаниями тахогенератора оценим погрешность. Истинное значение оборотов можно определить с помощью калибратора длительности импульсов.
4. Стробоскопический тахометр
Работа его основана на определении положения какой-либо точки выделяющейся на вращающемся диске. При освещении вращающегося диска вспышками света с частотой совпадающей с частотой вращения эта точка будет казаться неподвижной, а указатель частоты вспышек света даст число оборотов. Схема установки для изучения методов измерения частоты вращения показана на рисунке.
Рисунок 2. Схема установки для изучения методов измерения частоты вращения
Литература
1. Волынский В.А. и др. Электротехника /Б.А. Волынский, Е.Н. Зейн, В.Е. Шатерников: Учеб. пособие для вузов. - М.: Энергоатомиздат, 200 - 528 с., ил.
2. Касаткин А.С., Немцов М.В. Электротехника: Учеб. пособие для вузов. - 4-е изд., перераб. - М.: Энергоатомиздат, 2009. - 440 с., ил.
3. Основы промышленной электроники: Учебник для неэлектротехн. спец. вузов /В.Г. Герасимов, О.М. Князьков, А.Е. Краснопольский, В.В. Сухоруков; под ред. В.Г. Герасимова. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 2006. - 336 с., ил.
4. Электротехника и электроника в 3-х кн. Под ред. В.Г. Герасимова Кн.1. Электрические и магнитные цепи. - М.: Высшая шк. - 2006 г.
5. Электротехника и электроника в 3-х кн. Под ред. В.Г. Герасимова Кн.2. Электромагнитные устройства и электрические машины. - М.: Высшая шк. - 2007 г.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Относительное сопротивление цепи якоря. Регулирование частоты вращения. Какие методы используют для изменения частоты вращения двигателя независимого возбуждения. Жесткость механической характеристики шунтового электродвигателя. Потери энергии в меди.
презентация [5,4 M], добавлен 21.10.2013Принцип работы и устройство асинхронного двигателя. Способ измерения электромагнитного момента асинхронного двигателя. Регулирование частоты вращения асинхронных двигателей. Изменение скольжения, числа пар полюсов, частоты источника питания двигателя.
реферат [397,1 K], добавлен 16.05.2016Асинхронный двигатель: строение и разновидности. Вращающееся магнитное поле. Принцип действия асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Регулирование частоты вращения путем вращения и скольжения. Тормозные режимы работы асинхронного двигателя.
презентация [352,5 K], добавлен 19.10.2014Определение углового ускорения и частоты вращения маховика через определенное время после начала действия силы. Расчет концентрации молекул газа в баллоне с кислородом. Влияние силового поля в направлении силовых линий на скорость заряженной пылинки.
контрольная работа [132,1 K], добавлен 26.06.2012Кинематический расчет привода. Определение передаточного числа привода и его ступеней. Силовой расчет частоты вращения валов привода, угловой скорости вращения валов привода, мощности на валах привода, диаметра валов. Силовой расчет тихоходной передачи.
курсовая работа [262,3 K], добавлен 07.12.2015Секрет летающей тарелки или противоречия в некоторых умах. Законы сохранения. Главные законы физики (механики): три Закона Ньютона и следствия из них - законы сохранения энергии, импульсов, моментов импульсов.
статья [77,4 K], добавлен 07.05.2002Сравнение характеристик электрических машин различных типов. Понятие постоянных и переменных потерь энергии. Способы измерения частоты вращения асинхронного двигателя. Определение критического момента и номинальной мощности электрической машины.
презентация [103,7 K], добавлен 21.10.2013Связь баланса активной мощности и частоты. Оценка влияния частоты на работу электроприемников. Статические характеристики и способы регулирования частоты. Автоматическая частотная разгрузка: принцип действия, категории и основные требования к ней.
презентация [101,9 K], добавлен 30.10.2013Особенности распределения диполей на цилиндрическом корпусе с заостренной головной частью параболической образующей, их влияние на обтекание тела вращения. Сущность условия безотрывного обтекания в случае движения под углом атаки и одновременном вращении.
реферат [146,6 K], добавлен 15.11.2009Двигатели с независимым и с параллельным возбуждением и с постоянными магнитами. Скоростные и механические характеристики. Свойство саморегулирования вращающего момента в соответствии с противодействующим моментом. Способы регулирования частоты вращения.
контрольная работа [262,8 K], добавлен 25.07.2013Применение в системах электроснабжения устройств автоматики энергосистем: синхронных компенсаторов и электродвигателей, регуляторов частоты вращения. Расчет токов короткого замыкания; защиты питающей линии электропередач, трансформаторов и двигателей.
курсовая работа [376,3 K], добавлен 23.11.2012Эксплуатационная характеристика гидротурбины. Определение частоты ее вращения, критической высоты отсасывания, диаметра рабочего колеса, размеров отсасывающей трубы и статора. Гидромеханический расчет спиральной камеры. Выбор формы профиля лопатки.
курсовая работа [614,1 K], добавлен 23.01.2014Определение напора и расхода воды для гидроэлектростанции, диаметра рабочего колеса, частоты вращения турбины, высоты всасывания и подбор генератора. Расчет энергетических и конструктивных параметров комбинированной ветроэлектрической энергоустановки.
курсовая работа [166,2 K], добавлен 26.12.2015Исследование механических параметров на валах привода, выбора материала и термической обработки, напряжения изгиба, частоты вращения двигателя с учётом скольжения ротора. Определение предварительных значений межосевого расстояния и угла обхвата ремня.
курсовая работа [677,4 K], добавлен 20.11.2011Устройство асинхронной машины: статор и вращающийся ротор. Механическая характеристика асинхронного двигателя, его постоянные и переменные потери. Методы регулирования частоты вращения двигателя. Работа синхронного генератора в автономном режиме.
презентация [9,7 M], добавлен 06.03.2015Векторная сумма сил действующих на жесткое тело. Определение установившейся частоты вращения. Моменты сопротивления механизмов: реактивные и активные. Понятие устойчивости электромеханических систем. Расчет времени ускорения электрического привода.
презентация [111,6 K], добавлен 21.10.2013Регулирование частоты вращения асинхронного двигателя изменением напряжения на статоре. Выбор силового электрооборудования. Структурная схема объекта регулирования. Описание схемы управления электропривода, анализ статических и динамических режимов.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 15.01.2014Определение потребной мощности вентилятора, закачивающего воздух из помещения. Допустимая высота всасывания при работе насоса на сеть. Изменение рабочих параметров насоса при изменении частоты вращения двигателя. Коэффициент кавитационной быстроходности.
контрольная работа [78,2 K], добавлен 09.11.2014Технологические схемы тепловых и атомных электростанций. Объемная и массовая подачи насоса. Материальный и энергетический баланс системы. Гидравлические свойства системы трубопроводов. Изменение частоты вращения рабочего колеса насоса с дросселированием.
реферат [642,4 K], добавлен 28.08.2012Разработка кинематической схемы машинного агрегата. Выбор двигателя и расчет привода. Определение номинальной мощности и номинальной частоты вращения. Допускаемые контактные напряжения для зубьев шестерни и колеса. Расчет зубчатых передач редукторов.
курсовая работа [470,9 K], добавлен 30.09.2014
