電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器的工作原理是什么?
電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器的工作原理主要有以下幾種:
一是測(cè)速發(fā)電機(jī)測(cè)速。利用直流發(fā)電機(jī)輸出電壓與轉(zhuǎn)速成正比的原理,在被測(cè)電動(dòng)機(jī)軸上安裝小型直流發(fā)電機(jī),電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)子切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),速度越高感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大,但動(dòng)態(tài)響應(yīng)較慢,只能用于電機(jī)穩(wěn)態(tài)測(cè)量或緩變過程測(cè)量,轉(zhuǎn)速低時(shí)會(huì)有較大誤差。
二是光電數(shù)字測(cè)速。通過轉(zhuǎn)速傳感器將光信號(hào)變?yōu)榕c轉(zhuǎn)速有關(guān)的電信號(hào),電機(jī)帶動(dòng)編碼器轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)出高速脈沖,速度越高脈沖頻率越快。測(cè)量方式分測(cè)頻法和測(cè)周法,分別適合轉(zhuǎn)速較高和較低時(shí)測(cè)量,光柵分辨率高,測(cè)量精度高。
三是磁電轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)速。以磁電感應(yīng)為基本原理,由鐵芯、磁鋼、感應(yīng)線圈等組成,測(cè)量對(duì)象轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),線圈產(chǎn)生磁力線,齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁力線,磁路磁阻變化,在感應(yīng)線圈內(nèi)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),轉(zhuǎn)速越快輸出電壓越大??垢蓴_性強(qiáng),輸出信號(hào)強(qiáng),測(cè)量范圍廣,工作維護(hù)成本低,無需供電、潤滑,結(jié)構(gòu)緊湊,可與二次儀表搭配,能用于表面有縫隙物體轉(zhuǎn)速測(cè)量,在煙霧等環(huán)境中工作,但轉(zhuǎn)速不能超過測(cè)速范圍。
四是漏磁轉(zhuǎn)速測(cè)量法測(cè)速。利用異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電流的頻率,即電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子頻率和定子電壓頻率的差頻,用感應(yīng)線圈感應(yīng)電機(jī)漏磁,處理后得到定子電壓頻率信號(hào)和差頻信號(hào),從而得出電機(jī)轉(zhuǎn)速。非接觸式測(cè)速,安裝維護(hù)簡單,測(cè)量準(zhǔn)確度高,性能穩(wěn)定,抗干擾能力強(qiáng),解決了電機(jī)旋轉(zhuǎn)部件不外露轉(zhuǎn)速無法測(cè)量的問題。
五是振動(dòng)測(cè)速。通過測(cè)得殼體的振動(dòng)位移、速度或加速度,經(jīng)適當(dāng)濾波,累計(jì)位移或加速度的換向次數(shù),或測(cè)定振動(dòng)波的周期來測(cè)得電機(jī)轉(zhuǎn)速,但在某些水泵或油泵機(jī)組整機(jī)試驗(yàn)時(shí),測(cè)試精度不高,平衡性好的整機(jī)無法使用。
此外,還有電磁法和霍爾元件法。電磁法使用變頻電機(jī)感知機(jī)械設(shè)備轉(zhuǎn)速變化,霍爾元件法通過磁力線密度變化,磁力線穿過傳感器感應(yīng)元件時(shí)產(chǎn)生霍爾電勢(shì),將信號(hào)調(diào)整放大,輸出矩形脈沖信號(hào)。