Tacho جنریٹرز - اقسام، ڈیوائس اور آپریشن کے اصول

لفظ "tachogenerator" دو الفاظ سے آیا ہے - یونانی "tachos" سے جس کا مطلب ہے "تیز" اور لاطینی "جنریٹر" سے۔ tachogenerator ایک متغیر یا مستقل برقی پیمائش کرنے والی مائیکرو مشین ہے، جو آلات کے شافٹ پر نصب ہوتی ہے اور شافٹ کی گردش کی رفتار کی موجودہ قدر کو برقی سگنل میں تبدیل کرتی ہے، جس کا پیرامیٹر گردش کی تعدد کے بارے میں معلومات رکھتا ہے۔

یہ پیرامیٹر ہو سکتا ہے۔ EMF پیدا کیا یا سگنل کی فریکوئنسی ویلیو۔ ٹیچو جنریٹر سے آؤٹ پٹ سگنل بصری ڈسپلے (مثلاً ڈسپلے) یا خودکار شافٹ اسپیڈ کنٹرول ڈیوائس کو دیا جا سکتا ہے جس پر ٹیچو جنریٹر کام کرتا ہے۔

ٹاچو جنریٹر کئی قسم کے ہوتے ہیں، آؤٹ پٹ پر پیدا ہونے والے سگنل کی قسم پر منحصر ہے: متبادل وولٹیج یا کرنٹ سگنل کے ساتھ (اسینکرونس یا سنکرونس ٹیچو جنریٹرز)، یا مستقل سگنل کے ساتھ۔

ڈی سی ٹیچو جنریٹر

ڈی سی ٹیچو جنریٹر ایک کلکٹر مشین ہے جس میں جوش پیدا ہوتا ہے یا تو مستقل میگنےٹ (زیادہ عام) یا اس کے سٹیٹر پر واقع ایک دلچسپ کوائل (کم عام) کے ذریعے۔ پیمائش کرنے والا emf tachogenerator کے روٹر وائنڈنگ پر لگایا جاتا ہے اور روٹر کی گردش کی کونیی رفتار کے براہ راست متناسب ہوتا ہے، حقیقت میں مقناطیسی بہاؤ کی تبدیلی کی شرح کے عین مطابق۔ برقی مقناطیسی انڈکشن کے قانون کے ساتھ.

آؤٹ پٹ سگنل - ایک وولٹیج جس کی قدر بھی روٹر کی گردش کی کونیی رفتار کے براہ راست متناسب ہے - کو کلیکٹر سے برش کے ذریعے ہٹا دیا جاتا ہے۔ چونکہ کام شامل ہے۔ کلیکٹر اور برش، اس طرح کی اکائی AC tachogenerator کے مقابلے میں تیزی سے پہننے کے تابع ہے۔ مسئلہ یہ ہے کہ اپنے کام کے دوران، برش اکٹھا کرنے والا یونٹ اس طرح کے ٹیچو جنریٹر کے آؤٹ پٹ سگنل میں تسلسل کا شور پیدا کرتا ہے۔

کسی نہ کسی طرح، ڈی سی ٹیچو جنریٹر کا آؤٹ پٹ سگنل ایک وولٹیج ہے، جس کی وجہ سے وولٹیج کو درست طریقے سے رفتار میں تبدیل کرنا مشکل ہو جاتا ہے، کیونکہ مقناطیسی انحراف کا بہاؤ مقناطیس کے درجہ حرارت پر، رابطہ کے مقام پر برقی مزاحمت پر منحصر ہوتا ہے۔ کلیکٹر کے ساتھ برشوں کا (جو وقت کے ساتھ بدلتا ہے)، آخر میں - وقت کے ساتھ مستقل میگنےٹ کے ڈی میگنیٹائزیشن سے۔

بہر حال، بعض صورتوں میں DC tachogenerators آؤٹ پٹ سگنل کی نمائندگی کی شکل کے ساتھ ساتھ شافٹ کی گردش کی سمت میں تبدیلی کے مطابق اس سگنل کی قطبیت کو تبدیل کرنے کے قدرتی رجحان کے لیے آسان ہوتے ہیں۔

DC tachogenerators کو ایک «ٹرانسفارمیشن فیکٹر» St کے ذریعے خصوصیت دی جاتی ہے، جو ہٹائے گئے وولٹیج Uout کے تناسب کو گردش کی فریکوئنسی فروٹ سے ظاہر کرتا ہے جو دیے گئے وولٹیج کے مطابق ہوتا ہے۔یہ پیرامیٹر tachogenerator کے لیے تکنیکی دستاویزات میں بیان کیا گیا ہے اور اس کی پیمائش ملی وولٹس میں ضرب فی منٹ انقلابات سے کی جاتی ہے۔ اس پیرامیٹر اور tachogenerator سے آؤٹ پٹ وولٹیج کو جان کر، آپ فارمولے کا استعمال کرتے ہوئے موجودہ تعدد کا حساب لگا سکتے ہیں:

بلٹ میں tachogenerator کے ساتھ الیکٹرک موٹر:

غیر مطابقت پذیر AC tachogenerator

اسینکرونس AC tachogenerators ڈیزائن میں ایک جیسے ہیں۔ غیر مطابقت پذیر گلہری-کیج موٹرز کے لیے… یہاں کا روٹر ایک کھوکھلے سلنڈر (عام طور پر تانبے یا ایلومینیم) کی شکل میں بنایا گیا ہے، اور سٹیٹر میں ایک دوسرے کے دائیں زاویوں پر واقع دو وائنڈنگز ہوتے ہیں۔ اسٹیٹر وائنڈنگز میں سے ایک ایکسائٹیشن وائنڈنگ ہے، دوسرا آؤٹ پٹ وائنڈنگ ہے۔ ایک خاص طول و عرض اور تعدد کا ایک متبادل کرنٹ ایکسائٹیشن کوائل کو فراہم کیا جاتا ہے، اور آؤٹ پٹ کوائل ماپنے والے آلے سے منسلک ہوتا ہے۔

جب گلہری روٹر گھومتا ہے، تو یہ وقتاً فوقتاً دو کنڈلیوں کے مقناطیسی بہاؤ کی ابتدائی آرتھوگونالٹی کو توڑتا ہے، مقناطیسی میدانوں کی تصویر کو مسخ کرنے کے نتیجے میں، ایک EMF کو وقتاً فوقتاً آؤٹ پٹ کوائل میں شامل کیا جاتا ہے۔ اگر روٹر ساکن ہے، تو ایکسائٹیشن کوائل کا مقناطیسی بہاؤ مسخ نہیں ہوتا ہے اور آؤٹ پٹ کوائل میں کوئی EMF شامل نہیں ہوتا ہے۔ یہاں، پیدا کردہ EMF کی شدت شافٹ کی گردش کی رفتار کے متناسب ہے۔

چونکہ فیلڈ وائنڈنگ کو فراہم کردہ کرنٹ کی اپنی فریکوئنسی ہوتی ہے، جو شافٹ کی گردش کی رفتار سے مختلف ہوتی ہے، اس لیے اس طرح کے ٹیچو جنریٹر کو غیر مطابقت پذیر کہا جاتا ہے۔ دیگر چیزوں کے علاوہ، یہ ڈیزائن آؤٹ پٹ سگنل کے مرحلے کے ذریعہ روٹر کی گردش کی سمت کا فیصلہ کرنا ممکن بناتا ہے - جب گردش کی سمت کو تبدیل کرتے ہیں، تو مرحلہ الٹ جاتا ہے۔

ہم وقت ساز AC tachogenerator

ہم وقت ساز tachogenerators بغیر برش AC مشینیں ہیں۔روٹر کی میگنیٹائزیشن ایک مستقل مقناطیس کے ذریعہ تخلیق کی جاتی ہے جبکہ ایک یا زیادہ وائنڈنگ سٹیٹر پر موجود ہوتے ہیں۔ اس صورت میں، آؤٹ پٹ سگنل کا طول و عرض اور اس کی فریکوئنسی دونوں شافٹ کی گردش کی رفتار کے متناسب ہوں گے۔ اس وجہ سے رفتار کے ڈیٹا کو طول و عرض کی قدر (طول و عرض کا پتہ لگانے) اور براہ راست تعدد (تعدد کا پتہ لگانے) کے ذریعہ ماپا جا سکتا ہے۔ تاہم، گردش کی سمت کا تعین ہم وقت ساز tachogenerator کے آؤٹ پٹ سگنل سے نہیں کیا جا سکتا۔

ایک ہم وقت ساز AC tachogenerator کا روٹر ایک کثیر قطبی مقناطیس کی شکل میں بنایا جا سکتا ہے اور شافٹ کے ایک انقلاب کے لیے آؤٹ پٹ سگنل میں ایک قطار میں کئی دالیں دے سکتا ہے۔ اس طرح کے ٹیچو جنریٹرز، غیر مطابقت پذیر کے ساتھ، طویل سروس کی زندگی رکھتے ہیں، کیونکہ ان کے پاس برش جمع کرنے والا آلہ نہیں ہوتا ہے جو میکانی لباس کا شکار ہوتا ہے۔

تعدد کا پتہ لگانا

چونکہ ہم وقت ساز tachogenerator کی آؤٹ پٹ فریکوئنسی درجہ حرارت اور دیگر عوامل پر منحصر نہیں ہوتی، اس لیے اس کے ساتھ تعدد کی پیمائش زیادہ درست ہوتی ہے۔ حساب بہت آسان ہے، روٹر کے قطب جوڑوں کی تعداد جاننا کافی ہے:

لیکن ایک nuance بھی ہے. حساب کی درستگی کافی زیادہ ہونے کے لیے ضروری ہے کہ وہ وقت مختص کیا جائے جس کے دوران نظریاتی طور پر رفتار پہلے ہی تبدیل ہو سکتی ہے، جس کا مطلب ہے کہ دالیں گننے کے دوران پیمائش کی غلطی بڑھ جاتی ہے، جو نقصان دہ ہے۔

پیمائش کی غلطی کو کم کرنے کے لیے، روٹر کو کثیر قطب بنایا جاتا ہے تاکہ حسابات تیزی سے کیے جا سکیں، پھر کنٹرول سسٹم کا ردعمل تیزی سے چل سکتا ہے۔ ایک قطب کے لیے، تعدد کا حساب درج ذیل فارمولے سے کیا جاتا ہے:

جہاں N پڑھی جانے والی دالوں کی تعداد ہے، T نبض کی گنتی کی مدت ہے۔

ایک ہم وقت ساز ٹیچو جنریٹر کے لیے، سگنل کا طول و عرض رفتار کے لحاظ سے تبدیل ہوتا ہے، لہذا، آؤٹ پٹ فریکوئنسی ڈیٹیکٹر کو ڈیزائن کرتے وقت، ٹیکوجنریٹر کے آؤٹ پٹ وولٹیجز کے طول و عرض کی پوری ممکنہ حد کو مدنظر رکھنا ضروری ہے۔

طول و عرض کا پتہ لگانا

تعدد کا تعین کرنے کے طول و عرض کے طریقہ کار کے ساتھ، فریکوئنسی ڈیٹیکٹر کا سرکٹ آسان ہو جائے گا، لیکن یہاں اس طرح کے عوامل کے اثر و رسوخ کو مدنظر رکھنا ضروری ہے جیسے: درجہ حرارت، غیر مقناطیسی خلا میں تبدیلی، وغیرہ۔ فریکوئنسی، آؤٹ پٹ سگنل کا طول و عرض جتنا بڑا ہوتا ہے، اس لیے ڈیٹیکٹر سرکٹ عام طور پر ایک درست کرنے والا ہوتا ہے اور کم پاس فلٹر، جہاں mV * rpm میں ماپا جانے والا تبادلوں کا عنصر آپ کو درج ذیل فارمولے کا استعمال کرتے ہوئے تعدد کا تعین کرنے کی اجازت دیتا ہے:

اس مضمون میں زیر بحث tachogenerators کی روایتی اقسام کے علاوہ، جدید ٹیکنالوجیز میں نبض کے سینسر بھی استعمال کیے جاتے ہیں۔ optocouplers کی بنیاد پر, ہال کے سینسر وغیرہ۔ tachogenerators کا فائدہ یہ ہے کہ جب ایک ڈیٹیکٹر کے ساتھ جوڑا بنایا جاتا ہے، تو انہیں کسی اضافی طاقت کے ذرائع کی ضرورت نہیں ہوتی ہے۔ روایتی مشینی قسم کے ٹیچو جنریٹرز کے نقصانات میں کم رفتار پر کمزور حساسیت اور بریک ٹارک متعارف کرایا جانا شامل ہے۔