Tacogeradores - Máquinas Elétricas by Evandro Coelho

Conceito

evandrorcoelho — 2020-11-14 16:42:40 UTC

Uma das formas de se medir a velocidade é utilizar algum dispositivo que transforme diretamente esta grandeza mecânica em uma grandeza elétrica. Este dispositivo existe e é conhecido como tacogerador

Tacogerador é um dispositivo utilizado para gerar energia e velocidade, geralmente através de um motor. Quanto maior a velocidade, maior a tensão nos terminais deste.

Estrutura da Máquina

evandrorcoelho — 2020-11-14 16:46:14 UTC

Devido a característica dos ímãs permanentes utilizados,
este tacogerador não deve ser desmontado, pois ao retirar se
o rotor de dentro do estator os ímãs se desmagnetizam
parcialmente e o tacogerador não mais fornecerá valor nominal
de tensão.

Princípio de Funcionamento

evandrorcoelho — 2020-11-14 16:46:23 UTC

Um gerador eletromecânico é um dispositivo capaz de produzir energia elétrica a partir de energia mecânica, geralmente o giro de um eixo. Quando não estão conectados a uma resistência de carga, os geradores geram uma tensão aproximadamente proporcional à velocidade do eixo. Com construção e design precisos, os geradores podem ser construídos para produzir tensões precisas para certas faixas de velocidades de eixo, tornando-os adequados como dispositivos de medição para velocidade de eixo em equipamentos mecânicos. Um gerador especialmente projetado e construído para esse uso é chamado de tacogerador.

Ao medir a tensão produzida por um tacogerador, determina-se facilmente a velocidade de rotação do que está mecanicamente conectado, através da seguinte relação linear descrita abaixo.
Uma das faixas de sinal de tensão mais comuns usadas com tacogeradores é de 0 a 10 volts.
Os tacogeradores também podem indicar o sentido de rotação pela polaridade da tensão de saída. Quando a direção de rotação de um gerador DC estilo ímã permanente é invertida, a polaridade de sua tensão de saída muda. Em sistemas de medição e controle onde a indicação direcional é necessária, os tacogeradores fornecem uma maneira fácil de determinar isso.

Modelo de Circuito

evandrorcoelho — 2020-11-14 16:46:32 UTC

O tacogerador possui ímãs permanentes no estator, com a função de produzir um campo magnético. No rotor bobinado é gerada uma tensão contínua de amplitude proporcional à rotação e de polaridade que depende do sentido de giro.

Aplicações

evandrorcoelho — 2020-11-14 16:46:40 UTC

Os tacogeradores são recomendados para o servocontrole de máquinas operatrizes de controle numérico,
de acionamento de máquinas têxteis, aceleradores, freio de
elevadores, comando e regulagem para ajustes finos que dependem da variação da velocidade e outras aplicações que requerem velocidade contínua e extremamente controlada.
O tacogerador fornece um sinal de tensão contínua correspondente
ao valor real da velocidade da máquina elétrica a qual ele está
acoplado.

Os tagogeradores também podem ser utilizados para medir velocidade, pois conseguem transformar diretamente grandeza mecânica em elétrica. Entretanto, o Encoder, dispositivo
largamente utilizado na indústria, consegue medir com maior precisão o deslocamento.

Referências

evandrorcoelho — 2020-11-14 16:48:24 UTC

[1] ANDRADE, Hudson Pinheiro. Sensor de Velocidade. Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Dezembro de 2008.

[2] WEG S.A. Tagogeradores - Manual. Motores | Automação | Energia | Tintas. Disponível em: . Acesso novembro 2020.

[3] Tachogenerator Guide. Disponível em: . Acesso novembro 2020.

[4] Tachogenerators | Electrical Instrumentation Signals | Electronics Textbook.
Tachogenerators. Cap 6. Disponível em: . Acesso novembro 2020.

Introdução

2020-11-14 16:56:17 UTC

Na maioria dos processos industriais, a velocidade é uma das principais variáveis a ser controlada. Torna-se então extremamente necessário a medição desta variável de maneira eficiente e precisa, uma vez que uma variação mesmo que mínima na velocidade pode acarretar em uma disformidade no produto final.

Vídeo: Princípio de funcionamento

evandrorcoelho — 2020-11-21 17:35:18 UTC

Confiram aqui informações sobre como funcionam os Tacogeradores:

AC/DC

evandrorcoelho — 2020-11-21 17:59:48 UTC

Acesse a imagem abaixo e confira as diferenças entre os Tacogeradores AC e DC.

Não linearidade

2020-12-02 11:52:12 UTC

É importante lembrar que para altas velocidades esta linearidade é distorcida devido ao efeito de saturação. A figura abaixo apresenta a curva tensão x velocidade em um tacogerador.