Датчик постоянного тока на базе магнитодиодов

Этот датчик измеряет ток косвенно по величине магнитного поля, которое создает протекающий по шине ток (см. рисунок 3.66).

R_RM = f(Ф).

Сам магниторезистор включается в цепь измерительного моста.

Датчик постоянного тока на основе элементов Холла

Датчик постоянного тока на основе элементов Холла представлен на рисунке 3.67.

Е_эХ = КI_истВ  250мВ при В до 0,7Тл.

У датчиков на базе магнитопроводов и элементов Холла отсутствует гальваническая связь с питающей сетью, а передаточная функция может быть представлена безынерционным звеном.

W_дт(p) = К_дт.

Рисунок 3.66 Рисунок 3.67

Применяется в мощных двигателях.

24. Датчики скорости и эдс. Датчик скорости на базе тахогенератора постоянного тока

Датчик скорости на базе тахогенератора постоянного тока представлен на рисунке 3.70.

Рисунок 3.70

Е_тг = С_мФ = U_дс.

Если Ф = const, то Е_тг  .

Для стабилизации потока двигателя Ф_дв осуществляют:

а) магнитную систему ТГ делают насыщенной, т.е. рабочая точка лежит за коленом (см. рисунок 3.71);

б) питание цепи ОВ тахогенератора от источника стабилизированного тока (см. рисунок 3.72).

Рисунок 3.72

На рисунке 3.72 приняты обозначения: РТ – регулятор тока; ТП – тиристорный преобразователь.

в) применение ТГ с возбуждением от постоянных магнитов.

Передаточная функция датчика скорости в этом случае

.

Для ЭП с глубоким диапазоном регулирования 1:1000 и более ТГ должен иметь напряжение не менее 20В при 1000 об/мин.

.

Датчик скорости на базе тахогенератора переменного тока

Датчик скорости на базе тахогенератора переменного тока представлен на рисунке 3.73.

Рисунок 3.73

Применяется только в нереверсивном электроприводе.

Импульсный датчик скорости (рисунок 3.74)

Рисунок 3.71

На рисунке 3.74 приняты обозначения: ВУ – вычислительное устройство; ИС – источник света (светодиодные излучатели); ПС – приемник света.

Источники света имеют невидимый спектр излучения. Количество отверстий на диске 600, 3000, 6000.

Для получения информации о направлении вращения на диске делают еще ряд перфораций, сдвинутых в пространстве на 90, и по фазе определяют направление вращения. Тогда нужно иметь второй источник и соответственно приемник света (см. рисунок 3.75).

Рисунок 3.74 Рисунок 3.75

Датчики эдс

Датчики ЭДС применяются в системах ЭП для контроля скорости вращения с определенной точностью. Применяются в системах ЭП с диапазоном регулирования Д = 140 только с однозонным регулированием скорости, т.к. при Ф_дв = const Е  .

Датчик эдс на базе тахометрического моста

Датчик ЭДС на базе тахометрического моста представлен на рисунке 3.76а, где приняты обозначения: КО – компенсационная обмотка; ДП – дополнительные полюса.

Если , то U_дэ  е (см. рисунок 3.76б).

а) б)

Рисунок 3.76

Достоинство: простота схемы.

Недостатки:

- температурная нестабильность датчика, вызванная разной величиной тока, протекающего по силовой схеме и схеме делителя и разными условиями охлаждения (погрешность 710%);

- плохая точность датчика в переходных режимах, где проявляется влияние индуктивности силовой цепи двигателя.

Схема с учетом индуктивности представлена на рисунке 3.77.

Рисунок 3.77

Чтобы U_дэ  е, надо .

Таким образом, требуется чтобы .

Такое соотношение не всегда выполняется, поэтому включают дополнительные индуктивности L₁ и L₂, тогда имеем баланс по активному и индуктивному сопротивлению.

.

Но это усложняет схему, поэтому выбирают простоту (т.е. без L₁ и L₂).

Передаточная функция датчика эдс

W_дэ(р) = К_дэ.

Датчики этого типа применяют в роботах и манипуляторах.