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Tachogenerator

Ein Tachogenerator ist ein elektrischer Generator. Er dient dazu, eine der Antriebsdrehzahl proportionale Spannung zu liefern. Diese Spannung wird in Erfassung der Drehzahl von elektrischen und anderen rotierenden Maschinen benutzt, sie dient insbesondere bei drehzahlgeregelten Antrieben zur Erfassung des Istwertes der Drehzahl.

Inhaltsverzeichnis

Generator

Es kommen DC- oder AC-Generatoren zum Einsatz

Gleichspannungsgenerator

Bei Gleichspannungstachogeneratoren rotiert ein Anker mit der zu messenden Drehzahl n im Feld eines feststehenden Permanentmagneten. Der Anker wird aus Weicheisen gefertigt und trägt eine oder mehrere Spulen. Die Anschlüsse der Spulen werden zum Kollektor geführt. Von dort wird die induzierte Spannung mittels elastisch federnder Kontakte abgegriffen. Es entsteht so eine gleichgerichtete Ausgangsspannung, die aus sinusförmigen Halbwellen zusammengesetzt ist. Dem Vorteil des einfachen Aufbaus derartiger Gleichspannungsausführungen stehen die Nachteile der Störanfälligkeit durch den beschriebenen mechanischen Abgriff der Messspannung und deren starker Welligkeit gegenüber.

Ein Gleichstromtachogenerator erzeugt dabei grundsätzlich eine der Drehzahl proportionale Spannung. Dabei ändert sich bei Drehrichtungsumkehr auch die Polarität. Der physikalische Zusammenhang ist U0=n * φ * k, mit k als einer Maschinenkonstante, φ dem magnetischen Fluss und n als Drehzahl.

Wechselspannungsgenerator

Hierbei wird die Spule an Schleifringen angeschlossen, die wiederum über federnde Kontakte eine Wechselspannung liefern. Diese wird gleichgerichtet. Solche Generatoren haben hohe Lebensdauererwartungen, die im Bereich der Gesamtanlage liegen. Sie sind somit wartungsfrei. Ein weiterer Vorteil dieses Generators: Die Frequenz "f" is unabhängig von der Stärke des Dauermagneten. Die Drehrichtung ist mit dieser Methode nicht messbar.

Einsatz

Der Tachogenerator ist als Drehzahlgeber sehr verbreitet. Er wird aber zunehmend durch den preiswerteren Inkrementalgeber ersetzt. Der Drehzahlbereich geht dabei bis 12000 min-1. Gebräuchlich sind Ausgangsspannungen von 5 bis 200 V/1000 min-1, abhängig von der Enddrehzahl. Tachogeneratoren können in der Regel mit einem Strom von 300 mA belastet werden. Der Antrieb der Generatoren erfolgt vorzugsweise über eine formschlüssige Verbindung, um Schlupf auszuschließen. Ein möglicher Einsatzfall ist die Drehzahlmessung an Motorenprüfständen bzw. als Nebenaggregat an Pendelmaschinen.

Hersteller

Größter deutscher Hersteller von Tachogeneratoren ist die Firma Hübner in Berlin.