常見的轉速檢測裝置有測速發電機

1. 數控機床常用的檢測元件有哪些 簡答

間接測量常用的檢測元件一般包括：脈沖編碼器、旋轉變壓器、圓感應同步回器、圓光柵和圓磁柵答。
間接測量裝置是將檢測裝置安裝在滾珠絲杠或驅動電動機軸上，通過檢測轉動件的角位移來間接測量執行部件的直線位移。
位置檢測裝置安裝在執行部件前面的傳動元件或驅動電動機軸上，測量其角位移，經過傳動比變換以後才能得到執行部件的直線位移量，這樣可以構成閉環伺服進給系統，如將脈沖編碼器裝在電動機軸上。
間接測量使用可靠、方便，無長度限制；其缺點是，在檢測信號中加入了直線轉變為旋轉運動的傳動鏈誤差，從而影響測量精度。一般需對數控機床的傳動誤差進行補償，才能提高定位精度。
除了以上位置檢測裝置，伺服系統中往往還包括檢測速度的元件，用以檢測和調節發動機的轉速。常用的元件是測速發電機。

2. 簡述測速發電機有哪些類型和它們各自的特點

測速發電機是輸出電動勢與轉速成比例的微特電機。測速發電機的繞組和磁路經精確設計，其輸出電動勢E和轉速n成線性關系，即E=Kn,K是常數。改變旋轉方向時輸出電動勢的極性即相應改變。在被測機構與測速發電機同軸聯接時，只要檢測出輸出電動勢，就能獲得被測機構的轉速，故又稱速度感測器。

為保證電機性能可靠，測速發電機的輸出電動勢具有斜率高、特性成線性、無信號區小或剩餘電壓小、正轉和反轉時輸出電壓不對稱度小、對溫度敏感低等特點。此外，直流測速發電機要求在一定轉速下輸出電壓交流分量小，無線電干擾小；交流測速發電機要求在工作轉速變化范圍內輸出電壓相位變化小。
測速發電機廣泛用於各種速度或位置控制系統。在自動控制系統中作為檢測速度的元件，以調節電動機轉速或通過反饋來提高系統穩定性和精度；在解算裝置中可作為微分、積分元件，也可作為加速或延遲信號用或用來測量各種運動機械在擺動或轉動以及直線運動時的速度。測速發電機分為直流和交流兩種。
直流測速發電機有永磁式和電磁式兩種。其結構與直流發電機相近。永磁式採用高性能永久磁鋼勵磁，受溫度變化的影響較小,輸出變化小，斜率高,線性誤差小。這種電機在80年代因新型永磁材料的出現而發展較快。電磁式採用他勵式，不僅復雜且因勵磁受電源、環境等因素的影響，輸出電壓變化較大，用得不多。
用永磁材料製成的直流測速發電機還分有限轉角測速發電機和直線測速發電機。它們分別用於測量旋轉或直線運動速度，其性能要求與直流測速發電機相近，但結構有些差別。
交流測速發電機有空心杯轉子非同步測速發電機、籠式轉子非同步測速發電機和同步測速發電機3種。
非同步測速發電機
①空心杯轉子非同步測速發電機：結構原理如圖所示，主要由內定子、外定子及在它們之間的氣隙中轉動的杯形轉子所組成。勵磁繞組、輸出繞組嵌在定子上,彼此在空間相差90°電角度。杯形轉子是由非磁性材料製成。當轉子不轉時，勵磁後由杯形轉子電流產生的磁場與輸出繞組軸線垂直，輸出繞組不感應電動勢；當轉子轉動時，由杯形轉子產生的磁場與輸出繞組軸線重合，在輸出繞組中感應的電動勢大小正比於杯形轉子的轉速，而頻率和勵磁電壓頻率相同，與轉速無關。反轉時輸出電壓相位也相反。杯形轉子是傳遞信號的關鍵，其質量好壞對性能起很大作用。由於它的技術性能比其他類型交流測速發電機優越，結構不很復雜，同時雜訊低，無干擾且體積小，是目前應用最為廣泛的一種交流測速發電機。
②籠式轉子非同步測速發電機：與交流伺服電動機相似，因輸出的線性度較差，僅用於要求不高的場合。
③同步測速發電機：以永久磁鐵作為轉子的交流發電機。由於輸出電壓和頻率隨轉速同時變化，又不能判別旋轉方向,使用不便，在自動控制系統中用得很少,主要供轉速的直接測量用。

3. 常用的發電機感測器有哪些

將旋轉物體的轉速轉換為電量輸出的感測器。轉速感測器屬於間接式測量裝置，可用機械、電氣、磁、光和混合式等方法製造。按信號形式的不同，轉速感測器可分為模擬式和數字式兩種。前者的輸出信號值是轉速的線性函數,後者的輸出信號頻率與轉速成正比,或其信號峰值間隔與轉速成反比。轉速感測器的種類繁多、應用極廣，其原因是在自動控制系統和自動化儀表中大量使用各種電機，在不少場合下對低速（如每小時一轉以下）、高速（如每分鍾數十萬轉）、穩速（如誤差僅為萬分之幾）和瞬時速度的精確測量有嚴格的要求。常用的轉速感測器有光電式、電容式、變磁阻式以及測速發電機等。
光電式轉速感測器 它分為投射式和反射式兩類。投射式光電轉速感測器的讀數盤和測量盤有間隔相同的縫隙。測量盤隨被測物體轉動，每轉過一條縫隙，從光源投射到光敏元件（見光電式感測器）上的光線產生一次明暗變化,光敏元件即輸出電流脈沖信號（圖1）。反射式光電感測器在被測轉軸上設有反射記號，由光源發出的光線通過透鏡和半透膜入射到被測轉軸上。轉軸轉動時，反射記號對投射光點的反射率發生變化。反射率變大時，反射光線經透鏡投射到光敏元件上即發出一個脈沖信號；反射率變小時，光敏元件無信號。在一定時間內對信號計數便可測出轉軸的轉速值（圖2）。
變磁阻式轉速感測器 它屬於變磁阻式感測器。變磁阻式感測器的三種基本類型，電感式感測器、變壓器式感測器和電渦流式感測器都可製成轉速感測器。電感式轉速感測器應用較廣，它利用磁通變化而產生感應電勢，其電勢大小取決於磁通變化的速率。這類感測器按結構不同又分為開磁路式和閉磁路式兩種。開磁路式轉速感測器（圖4a）結構比較簡單，輸出信號較小，不宜在振動劇烈的場合使用。閉磁路式轉速感測器由裝在轉軸上的外齒輪、內齒輪、線圈和永久磁鐵構成（圖4b）。內、外齒輪有相同的齒數。當轉軸連接到被測軸上一起轉動時，由於內、外齒輪的相對運動，產生磁阻變化，在線圈中產生交流感應電勢。測出電勢的大小便可測出相應轉速值。

4. 常用的轉速測量感測器有哪些

常用的就是編碼器，裝在電機軸上，輸出轉速信號到信號採集模塊。

5. 測速發電機的作用

測速發電機廣泛用於各種速度或位置控制系統。在自動控制系統中作為檢測速度的元件，以調節電動機轉速或通過反饋來提高系統穩定性和精度；在解算裝置中可作為微分、積分元件，也可作為加速或延遲信號用或用來測量各種運動機械在擺動或轉動以及直線運動時的速度。

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分類

1、直流測速發電機

直流測速發電機廣泛地應用於自動控制、測量技術和計算機技術等裝置中。對直流測速發電機的主要要求是：

（1）輸出電壓要嚴格地與轉速成正比，並且不受溫度等外界條件變化的影響；

（2）在一定的轉速下，輸出電壓要盡可能的大；

（3）不靈敏區要小。

2、發單極測速發電機

單極測速電機是指一個圓柱式或圓盤式電樞在極性不變的勻強磁場中旋轉，並在電樞中感應電勢的一種發電機。

3、無刷式測速發電機

無刷式測速發電機是指外定子通過外隔磁套筒固定在機座的內側，永磁磁鋼嵌放在各部分之間的夾槽中，內定子通過內隔磁套筒與右端蓋固定的一種測速發電機。

6. 測量轉速的方法有哪些各自的特點

變頻器非同步電動機特性轉速的測量：

非同步電動機轉速的測量主要有測速發電機和光電數字測速等方法。

(1)測速發電機

測速發電機測量電機轉速是一種應用較早的轉速測量方法。它是利用直流發電機輸出電壓與轉速成正比的原理，在被測電動機軸上安裝一台小型直流發電機即測速發電機，根據測速發電機的輸出電壓，間接地獲得被測電動機的穩態轉速和轉速變化規律。這種方法由於動態響應較慢,只能用於穩態測量或緩變過程的測量。但是，當轉速較低時,測速發電機會進入非線性區而產生較大誤差。

(2)光電數字測速

光電數字測速是通過轉速感測器將光信號變為與轉速有關的電信號，從而測量電機轉速的一種方法。轉速感測器主要有光電碼盤或光柵，它們都能產生與速度相關的脈沖式電信號，由於光柵的解析度很高，能夠達到較高的測量精度。

利用轉速感測器產生的信號進行測速有測頻法和測周法兩種方法。所謂測頻法是指測量標准單位時間內與轉速成正比的脈沖數來測定轉速，其測速波形如圖2-17所示，這種方法適合於轉速較髙時的測量。而測周法與測頻法相反,是通過測量產生一個電脈沖信號 (即電機轉過固定的角位移）所需要的時間來測定轉速，這種方法對於低轉速測量較為合適。

7. 電機測速的幾種方法及分析

1、有刷直流測速方法：

永磁直流測速發電機有其靈敏度高，線性誤差小，受溫度變化的影響較小，結構簡單，耐振動沖擊，極性可逆等優點，但由於電刷和換向器的存在帶來一些弊病：如可靠性差，使用環境受到限制，電刷與換向器的摩擦，增加了被測電機的粘滯轉矩；電刷的接觸壓降造成了輸出低速時的不靈敏區。

2、無刷直流測速方法：

刷直流測速發電機從根本上取消了電刷與換向器這種接觸裝置,改善了測速發電機的性能,提高了運行的可靠性。是直流測速機的一個發展方向。

產品的無刷化已成為一種明顯的發展趨勢。特別是電子技術的發展，使其測速電路的集成化程度有了迅速提高，賦予新型機電一體化方波無刷直流測速發電機更強的生命力。

無刷直流測速發電機還有諸如霍爾無刷直流測速發電機，環形轉子無刷直流測速發電機及二極體整流型無刷直流測速發電機等。主要有霍爾無刷直流測速發電機和新型機電一體化方波無刷直流測速發電機兩種類。

3、MT法測速

該方法屬於數字式測速，通常由光電脈沖編碼器，直線光柵尺，感應同步器，旋轉變壓器，直線磁柵尺等感測器來完成。其基本原理是：電機每轉一圈，感測器輸出的脈沖數一定，隨著電動機轉速和輸出脈沖頻率的不同，頻率與轉速成正比，能測量其頻率，通過軟體計算就能得到速度，鑒相電路還能同時反映實際轉速的方向。

該類轉子位置感測器發出的脈沖信號，可在可編程計數器8253的配合下，基於微機系統採用MT法對電機轉速實現高精度的數字測量，這類感測器一般都輸出兩組相位相差90°的脈沖序列A，B,根據A，B的相位關系可以鑒別電機轉向，同時還可以進行四倍頻處理，以減少通過MT法獲取速度反饋信號的紋波。

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電機測速的分類

1、空心杯轉子非同步電機測速發電機：

轉子不轉時，勵磁後由杯形轉子電流產生的磁場與輸出繞組軸線垂直，輸出繞組不感應電動勢；轉子轉動時，由杯形轉子產生的磁場與輸出繞組軸線重合，在輸出繞組中感應的電動勢大小正比於杯形轉子的轉速，而頻率和勵磁電壓頻率相同，與轉速無關。

2、籠式轉子非同步電機測速發電機：

與交流伺服電動機相似，因輸出的線性度較差，僅用於要求不高的場合。

3、同步電機測速發電機：

以永久磁鐵作為轉子的交流發電機。由於輸出電壓和頻率隨轉速同時變化，又不能判別旋轉方向,使用不便，在自動控制系統中用得很少,主要供轉速的直接測量用。

8. 常見的轉速感測器有哪三大類

轉速感測器由磁敏電阻作感應元件，是新型的轉速感測器。核心部件是採用磁敏電阻作為檢測的元件，再經過全新的信號處理電路令雜訊降低,功能更完善。通過與其它類型齒轉速感測器的輸出波形對比，所測到轉速的誤差極小以及線性特性具有很好的一致性.感應對象為磁性材料或導磁材料，如磁鋼、鐵和電工鋼等。當被測體上帶有凸起(或凹陷)的磁性或導磁材料，隨著被測物體轉動時，感測器輸出與旋轉頻率相關的脈沖信號，達到測速或位移檢測的發訊目的。
磁場中有一個霍爾半導體片，恆定電流I從A到B通過該片。在洛侖茲力的作用下，I的電子流在通過霍爾半導體時向一側偏移，使該片在CD方向上產生電位差，這就是所謂的霍爾電壓。

9. 測速發電機的簡介

tachogenerator
為保證電機性能可靠，測速發電機的輸出電動勢具有斜率高、特性成線性、無信號區小或剩餘電壓小、正轉和反轉時輸出電壓不對稱度小、對溫度敏感低等特點。此外，直流測速發電機要求在一定轉速下輸出電壓交流分量小，無線電干擾小；交流測速發電機要求在工作轉速變化范圍內輸出電壓相位變化小。
測速發電機廣泛用於各種速度或位置控制系統。在自動控制系統中作為檢測速度的元件，以調節電動機轉速或通過反饋來提高系統穩定性和精度；在解算裝置中可作為微分、積分元件，也可作為加速或延遲信號用或用來測量各種運動機械在擺動或轉動以及直線運動時的速度。測速發電機分為直流和交流兩種。

10. 數控機床間接測量常用的檢測元件有哪些

間接抄測量常用的檢測元件一般包括：脈沖編碼器、旋轉變壓器、圓感應同步器、圓光柵和圓磁柵。
間接測量裝置是將檢測裝置安裝在滾珠絲杠或驅動電動機軸上，通過檢測轉動件的角位移來間接測量執行部件的直線位移。
位置檢測裝置安裝在執行部件前面的傳動元件或驅動電動機軸上，測量其角位移，經過傳動比變換以後才能得到執行部件的直線位移量，這樣可以構成閉環伺服進給系統，如將脈沖編碼器裝在電動機軸上。
間接測量使用可靠、方便，無長度限制；其缺點是，在檢測信號中加入了直線轉變為旋轉運動的傳動鏈誤差，從而影響測量精度。一般需對數控機床的傳動誤差進行補償，才能提高定位精度。
除了以上位置檢測裝置，伺服系統中往往還包括檢測速度的元件，用以檢測和調節發動機的轉速。常用的元件是測速發電機。