7. Thực hành với cảm biến nhiệt độ Platin Pt100, Pt1000 và ADT
4.1.2Đo vận tốc vòng quay bằng phương pháp Analog
4.1.2.1 Tốc độ kế một chiều (máy phát tốc)
Máy phát tốc độ là máy phát điện một chiều, cực từ là nam châm vĩnh cửu.
Điện áp trên cực máy phát tỉ lệ với tốc độ quay của nó. Máy phát tốc độ nối cùng trục với phanh hãm điện từ và cùng trục với động cơ do đó tốc độ quay của nó chính là tốc độ quay của động cơ. Tốc độ này tỉ lệ với điện áp của máy phát tốc độ, dùng Vmét điện từ
hoặc đồng hồ đo tốc độ nối với nó có thể đo được tốc độ của động cơ. Giá trị điện áp âm hay dương phụ thuộc vào chiều quay.
Er = −(nΦ0 )/ 2π = −NnΦ0
N: số vòng quay trong 1 s. : vân tốc góc của rotor.
n: là tổng số dây chính trên rotor.
Φ0: là từ thông xuất phát từ cực nam châm
Các phần tử cấu tạo cơ bản của một tốc độ kế dòng một chiều biểu diễn hình 4.1.
Stator (phần cảm) là một nam châm điện hoặc một nam châm vĩnh cửu có hai cực nam và bắc nằm ngoài cùng. Rotor (phần ứng) gồm có lõi thép phần ứng, trên có xẻ rãnh, trong rãnh có đặt dây quấn
Hình 4.1: Cấu tạo của một máy phát dòng một chiều. 4.2.1.2. Tốc độ kế dòng xoay chiều
Tốc độ kế dòng xoay chiều có ưu điểm là không có cổ góp điện và chổi than nên có tuổi thọ, không có tăng, giảm điện áp trên chổi than. Nhược điểm là mạch điện phức tạp hơn, ngoài ra để xác định biên độ cần phải chỉnh lưu và lọc tín hiệu.
a. Máy phát đồng bộ.
Là một loại máy phát điện xoay chiều loại nhỏ. Rotor của máy phát được gắn đồng trục với thiết bị cần đo tốc độ. Rotor là một nam châm hoặc nhiều nam châm nhỏ hình
4.3. Stator là phần cảm, có thể 1 pha hoặc ba pha, là nơi cung cấp suất điện động hình sin có biên độ tỷ lệ với tốc độ quay của rotor.
e = E0 sinΩt E0= K1., Ω=K2.
K1 và K2 là các thông số đặc trưng cho máy phát.
Ở đầu ra điện áp được chỉnh lưu thành điện áp một chiều. Điện áp này không phụ thuộc vào chiều quay và hiệu suất lọc giảm đi khi tần số thấp. Tốc độ quay có thể xác định được bằng cách đo tần số của sức điện động. Phương pháp này rất quan trọng khi khoảng cách đo lớn. Tín hiệu từ máy phát đồng bộ có thể truyền đi xa và sự suy giảm tín hiệu trên đường đi không ảnh hưởng đến độ chính xác của phép đo. (vì đo tần số).
Hình 4.2. Cấu tạo của một máy phát đồng bộ. (a: 1 pha, b: 3 pha)