Kỹ thuật cảm biến Khoa Cơ khí - Động lực Trờng Cao Đẳng Nghề Công Nghệ và Nông Lâm Đông Bắc

62
BI 4 : O VN TC VềNG QUAY V GểC QUAY

GII THIU
Cm bin o vn tc vũng quay v gúc quay rt quan trng trong
quỏ trỡnh m bo an ton nh theo dừi hot ng ca cỏc mỏy múc, thit b.
Trong chuyn ng thng chuyn xang chuyn ng gúc quay v vũng quay.
MC TIấU BI HC
Sau khi hc xong bi ny hc viờn cú kh nng:
- ỏnh giỏ/xỏc nh c v trớ, nhim v v ng dng ca cỏc b cm bin o
vn tc gúc quay v vũng quay.
- Mụ t c chc nng, nhim v v cỏc iu kin lm vic ca cỏc b cm
bin o vn tc quay v vũng quay.
- Bit c phm vi ng dng ca cỏc b cm bin o v
n tc quay v vũng
quay. NI DUNG
* Mt s phng phỏp o vn tc vũng quay c bn.

* Cm bin o gúc vi t hp cú in tr t.
* Cỏc bi thc hnh ng dng.

HOT NG I : HC Lí THUYT TRấN LP



Trong ú : N l s vũng quay trong mt giõy.


l vn tc gúc ca rụto.
n l tng s dõy chớnh trờn rụto.

0

l t thụng xut phỏt t cc nam chõm.

Kỹ thuật cảm biến Khoa Cơ khí - Động lực Trờng Cao Đẳng Nghề Công Nghệ và Nông Lâm Đông Bắc

63
Cỏc phn t cu to c bn ca mt tc k dũng mt chiu nh hỡnh 4.1
* Tc k dũng xoay chiu.
Tc k xoay chiu cú u im l khụng cú c gúp in v chi than
nờn cú tui th bn hn, khụng cú tng, gim in ỏp trờn chi than. Xong
ơ - Mỏy phỏt kgụng ng b: Cu to ca mỏy phỏt khụng ng b tng t
nh ng c khụng ng b (hỡnh 4.3). Rụto l 1 hỡnh tr bng kim loi mng
c quay vi vn tc cn o, khi lng v quỏn tớnh khụng ỏng k, rtato lm
bng thộp lỏ k thut in, trờn cú t 2 cun dõy c b trớ nh hỡnh v, cun
Cổ góp
Chổi quét
Stato
Rôto
Dây dẫn
Hình 4.1: Cấu tạo của máy phát dòng 1 chiều
Hình 4.2
e
m
Cuộn kích
Cuộn đo
Rôto
V
Hình 4.3: Cấu tạo của 1 máy phát
khô đồ bộ

l lch pha ; khi o Em s xỏc nh c

.
1.2. o vn tc vũng quay bng phng phỏp quang in t.
* Dựng b cm bin quang tc vi a mó húa.
Encoder l thit b cú th phỏt hin s chuyn ng hay v trớ ca vt,
Encoder s dng cỏc cm bin quang snh ra chui xung, t ú chuyn sang
phỏt hin s chuyn ng, v trớ hay hng chuyn ng ca vt th.
Ngun sỏng c lp t sao cho ỏnh sỏng liờn tc c tp trung xuyờn qua
a, b phn thu nhn ỏnh sỏng c lp t mt cũn li ca a sao cho cú th
nhn c ỏnh sỏng, a c lp t n trc ng c hay thit b khỏc cn xỏc
nh v trớ sao cho khi trc quay, khi a quay sao cho l, ngun sỏng, b phn
nhn ỏnh sỏng thng hng thỡ tớn hiu xung vuụng sinh ra.
Khuyt im: c
n nhiu l nõng cao chớnh xỏc nờn d lm h hng a
quay.
* a mó húa tng i.
Encoder vi mt b xung thỡ s khụng th phỏt hin c chiu quay, hu
ht cỏc Encoder mó hoỏ u cú b xung th 2 lch pha 900 so vi b xung th
nht v mt xung xỏc nh thi gian Encoder quay mt vũng.


pha Z
Kỹ thuật cảm biến Khoa Cơ khí - Động lực Trờng Cao Đẳng Nghề Công Nghệ và Nông Lâm Đông Bắc

65
Xung A, xung B v xung iu khin, nu xung A xy ra trc xung B, trc
s quay theo chiu kim ng h, v ngc li. xung Z xỏc nh ó quay xong
mt vũng.
Gi Tn l thi gian m xung, N0 l s xung trong mt vũng ( phõn gii
ca b cm bin tc , ph thuc vo s l), N l s xung trong thi gian Tn.
(vũng/phỳt). * a mó húa tuyt i.
khc phc nh
c im chớnh ca a mó hoỏ tng i l khi mt
ngun s m s b mt, nh vy khi cỏc c cu ngng hot ng vo bui ti
hay khi bo dng sa cha thỡ khi bt ngun tr li Encoder s khụng th xỏc
nh chớnh xỏc v trớ c cu.

Hình 4.7: Sơ đồ thu phát Encoder tuyệt đối (sử dụng mã Gray)
Trục quay
Đĩa quay
Bộ phận nhận
Bộ phận phát
Khe hở (các đoạn
không chắn sóng)
Kỹ thuật cảm biến Khoa Cơ khí - Động lực Trờng Cao Đẳng Nghề Công Nghệ và Nông Lâm Đông Bắc

66
- Cỏc rónh tip theo cho ta xỏc nh c v trớ 1/8, 1/16 vv ca vũng
trũn, vũng phõn on ngoi cựng cho ta chớnh xỏc cui cựng.
- Loi Encoder ny cú ngun sỏng v b thu cho mi vũng nu Encoder
cú 10 vũng s cú 10 b ngun sỏng v thu, nu Encoder cú 16 vũng s cú 16 b
ngun sỏng v thu.
- m o vn tc hay v trớ (gúc quay), cú th s dng mó nh phõn
hoc mó Gray. Tuy nhiờn thc t ch cú mó Gray c s dng ph bin.
1.3. o vn tc vũng quay vi nguyờn tc i
n tr t.
* Cỏc n v t trng v nh ngha.
- T trng: L mt dng vt cht tn ti xung quanh dũng, hay núi chớnh
xỏc l xung quanh cỏc ht mang in chuyn ng, tớnh cht c bn ca t
trng l tỏc dng lc lờn dũng in, lờn nam chõm.
- Cm ng t B: V mt gõy ra lc t, t trng c c trng bng vộct
cm
ng t B.
Trong h thng n v SI n v cm ng t B l T (Tesla).
1T = 1Wb/m
2
= 1V.s/m
Kỹ thuật cảm biến Khoa Cơ khí - Động lực Trờng Cao Đẳng Nghề Công Nghệ và Nông Lâm Đông Bắc

67


+Ma
-Max
0
a b
c
d
t
Hình 4.9
NiSb
InSb
Dòng điện
B
I