تفاوت تاکوژنراتور AC با تاکوژنراتور DC

تفاوت تاکوژنراتور AC با تاکوژنراتور DC

تاکوژنراتور چیست؟

پیش از بررسی تفاوت تاکوژنراتور AC با تاکوژنراتور DC، به صورت مختصر تعریفی بر تاکوژنراتور، نحوه کارکرد و کاربرد آن را بررسی می‌کنیم. ژنراتور الکترومکانیکی دستگاهی است که توانایی تولید انرژی الکتریکی از انرژی مکانیکی را دارد، که معمولا از چرخش شفت استفاده می‌کند. زمانی که ژنراتور به مقاومت بار متصل نباشند، ولتاژی تقریبا متناسب با سرعت شفت تولید می‌کند. با ساخت و طراحی دقیق، ژنراتورها را می‌توان برای تولید ولتاژهای بسیار دقیق برای محدوده های معینی از سرعت شفت به کار برد. بنابراین از این تجهیزات به عنوان تجهیزات اندازه‌گیری جهت سرعت شفت ، مناسب با تجهیزات مکانیکی طراحی کرد. ژنراتوری که به طور خاص برای این هدف ساخته و طراحی می‌شود، تاکومتر (سرعت سنج) یا تاکوژنراتور tachogenerator می‌گویند.

تاکوژنراتور چگونه کار می‌کند؟

با اندازه گیری ولتاژ تولید شده توسط تاکوژنراتور، می‌توانید به راحتی سرعت چرخش هر چیزی که به صورت مکانیکی به آن متصل است، را تعیین کنید. یکی از متداول‌ترین محدوده سیگنال ولتاژ، مورد استفاده در تاکوژنراتورها بین 0 تا 10 ولت است.  بدیهی است زمانی که .تاکوژنراتور نمی‌چرخد، نمی‌تواند ولتاژی تولید کند، پس ولتاژ “صفر” در این استاندارد، نمیتواند سیگنال روشن باشد.

تاکوژنراتور tachogenerator را می‌توان با سرعت‌های مختلف در مقیاس کامل (10ولت) برای کاربردهای مختلف خریداری کرد. اگرچه از لحاظ تئوری از یک تقسیم کننده ولتاژ با یک تاکوژنراتور برای محدوده سرعت قابل اندازه گیری در مقیاس 0-10 ولت افزایش داد، اما توصیه نمی‌شود تا به طور قابل توجهی سرعت تجهیز دقیقی مانند این را افزایش دهیم، تا طول عمر این دستگاه کوتاه شود.

تاکوژنراتورها را می‌توانند جهت چرخش را با قطبیت ولتاژ خروجی نشان دهند.هنگامی که جهت چرخش ژنراتور DC مانند آهنربای دائم معکوس شود، قطبیت ولتاژ خروجی تغییر خواهد کرد. در سیستم‌های اندازه گیری و کنترل، جایی که نیاز به مشخص کننده جهت باشد، تاکوژنراتورها می‌تواند انتخاب مناسبی باشد.

کاربرد تاکوژنراتورها

تاکوژنراتورها اغلب برای اندازه‌گیری سرعت موتورها، ماشین‌های الکتریکی و تجهیزات توان مانند : میکسر، فن، ماشین ابزار و .. مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مزیت تاکوژنراتورها

ولتاژ خروجی مناسب

تاکوژنراتور ولتاژ خروجی مناسبی تولید می‌کند که می‌تواند با اکثر ولت مترها اندازه گیری شود. این بدان معناست که مهندسان برق، و هر طراح برق نیازی ندارد برای اندازه گیری سرعت محور، تجهیزاتی که در حال تست هستند، سرمایه گذاری برای خرید ولت متر کرد.

جهت چرخش را نشان می‌دهد

ولتاژ خروجی اندازه گیری شده با تاکوژنراتور جهت چرخش هر محور را نشان می‌دهد. در نتیجه علاوه بر اطلاعات سرعت، با تاکوژنراتورها می‌توان اطلاعات دقیقی از جهت چرخش را ارایه دهد.

معایب تاکوژنراتورها

به دلیل تفاوت در مقاومت تماسی، باید احتمال وقوع خطا را اندازه بگیرید. گفتنی است، تاکوژنراتورها نیاز به تعمیر و نگهداری دوره ای و برس های سوئیچ دارند.

پاسخ غیرخطی

اندازه گیری سرعت توان تولیدی توسط تاکوژنراتورها دارای پاسخ غیر خطی است. پاسخ غیرخطی نتیجه اعوجاج تولید شده در اثر میدان مغناطیسی دائمی می‌باشد.

تفاوت انکودر با تاکوژنراتور

هر دو دستگاه انکودر و تاکوژنراتور برای تعیین سرعت و چرخش بکار می‌روند ولی دارای ساختار متفاوتی هستند که در زیر بدان اشاره شده است.:

انکودر

دو نوع انکودر Encoder وجود دارد که اطلاعاتی در مورد شفت موتور می‌دهد. انکودرها در نوع ساده شامل تک دور و در انواع پیچیده شامل چند دور هستند که قادرند موقعیت شفت انکودر را در هر چرخش بسنجند.

انکودرها در واقع اطلاعاتی از موقعیت قطعه مورد نظر را می‌دهند، اطلاعاتی که می‌تواند در مورد موقعیت چرخشی (انکودر چرخشی یا روتاری اینکودر) یا موقعیت خطی (انکودر خطی) در اختیار قرار دهد. اینکودرها موقعیت چرخشی را می‌گیرند و این اطلاعات را تبدیل به سیگنال آنالوگ یا دیجیتال می‌کنند. انکودرها می‌تواند با توجه از اطلاعات دقیق موقعیت، سرعت را محاسبه کرده و از این نسبت به تاکوژنراتورها دقیق تر عمل کنند.

خروجی تاکوژنراتور

تاکوژنراتور tachogenerator از آنجا که سرعت چرخش شفت یا دیسک را اندازه گیری می کند و مقدار آن را به صورت دور در دقیقه RPM روی یک صفحه آنالوگ کالیبری نمایش می‌دهد. البته نمایشگرهای دیجیتالی بسیار در حال گسترش است.

تفاوت تاکوژنراتور AC با تاکوژنراتور DC

از جمله تفاوت تاکوژنراتور AC با تاکوژنراتور DC در جهت اندازه گیری سرعت می باشد. تاکوژنراتور AC برای اندازه گیری سرعت در یک جهت ولی تاکوژنراتور DC برای اندازه گیری سرعت در هر دو جهت استفاده می‌شود.

تاکوژنراتور DC از آهنربای دائمی نعلی اسب تشکیل در حالیکه در تاکوژنراتور AC چیدمان استاتور و روتور تشکیل شده است.

در تاکوژنراتور AC نیاز به یکسوکننده برای تبدیل خروجی AC به DC می‌باشد ولی در تاکوژنراتور DC به دلیل اینکه خروجی DC است، نیازی به یکسوکننده نیست.

از دیگر تفاوت تاکوژنراتور AC با تاکوژنراتور DC در مشکلات مربوط به اختلال عملکرد می‌باشد. در تاکوژنراتور AC هیچ مشکلی در اصطحکاک برس و پرش برس وجود ندارد در حالیکه در تاکوژنراتور DC مشکل سایش و پارگی برس در سرعت بالا وجود دارد.

ریپل‌ها در تاکوژنراتور AC کاهش می‌یابد ولی در تاکوژنراتور DC ریپل‌های خروجی کمی در خروجی ظاهر می‌شود.

در آخر تفاوت تاکوژنراتور AC با تاکوژنراتور DC مربوط به مسئله هزینه تعمیر و نگهداری سیستم است. تعمیر و نگهداری تاکوژنراتور AC مشکل است، ولی تعمیر و نگهدار تاکوژنراتور DC آسان است.

خرید تاکوژنراتور

راد الکتریک بین الملل نماینده تاکوژنراتور Radio Energie و تاکوژنراتور Baumer در ایران انواع تاکوژنراتور ac و تاکوژنراتور DC را تولید و عرضه می‌کند. همچنین این شرکت نماینده انکودر Kuebler است، و انواع انکودر مطلق و انکودر افزایشی را با امکان خرید انکودر و خرید تاکوژنراتور فراهم می‌کند.