Ein Tachometergenerator ist ein Instrument, das die Drehzahl einer Welle mit einem intern erzeugten elektrischen Signal misst. Dieses Referenzsignal oder diese Spannung wird erzeugt, indem der Drehzahlmesser mit einer direkten Verbindung zur Welle versehen wird, die den internen Mechanismus des Generators mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Welle dreht. Die erzeugte Spannung wird dann von der Drehzahlmesser-Schaltung gelesen und auf einer Anzeige angezeigt oder an ein externes Gerät, wie beispielsweise einen Geschwindigkeitsregler, geleitet. Die Instrumente sind genau kalibriert, und die genaue Ausgangsspannung des Generators bei jeder gegebenen Drehzahl ist ein bekannter Faktor, der für genaue Drehzahlmessungen sorgt. In Bezug auf Betrieb und Konstruktion lassen sich Tachometergeneratoren in drei grundlegende Kategorien einteilen: Gleichstrom (DC), Wechselstrom (AC) und Permanentmagnettypen.
Genaue Drehzahlmesswerte sind für den korrekten Betrieb vieler Maschinen von entscheidender Bedeutung, insbesondere wenn variable Lasten und Leistungseingänge beteiligt sind. Installationsgeräte wie Motordrehzahlregler verwenden häufig die Ausgangsspannung eines Tachometergenerators als Referenz, um die Drehzahl der von ihnen angetriebenen Motoren zu steuern. Der Antrieb dieser kleinen Generatoren erfolgt über die Abtriebswellen des Motors oder der Maschine entweder über eine Direktverbindung mit einem Übersetzungsverhältnis von 1:1 oder über einen sorgfältig abgestimmten Hilfsantrieb. Während sich die Maschine dreht, treibt sie den Generator an, der je nach Drehzahl eine Spannung unterschiedlicher Größe und Frequenz erzeugt. Diese Spannung wird dann an ein Auslesegerät oder einen Motordrehzahlregler gesendet.
Der Grundaufbau aller Tachometer-Generator-Typen orientiert sich stark an konventionellen Elektromotoren mit einem in einem feststehenden Stator umlaufenden Rotor. DC-Tachometer verfügen über einen Satz Permanentmagnete um die Innenfläche des Stators und einen Rotor mit mehreren Wicklungssätzen, die mit einem Kommutator verbunden sind. Wenn der Rotor im Magnetfeld des Stators gedreht wird, wird in seinen Wicklungen ein elektrischer Strom erzeugt. Dieser Strom wird über einen auf dem Kommutator laufenden Kohlebürstensatz aus dem Drehzahlmesser geleitet.
AC-Typen haben zwei Sätze von Drahtspulen im Stator, von denen einer mit einer Wechselspannung versorgt wird. Dadurch wird in der anderen Spule eine Sekundärspannung ähnlich der Sekundärspule in einem Transformator induziert. Der Rotor des AC-Tachogenerators bietet einen Kurzschlusspfad für die Wechselspannung ähnlich dem Rotor bei Käfigläufermotoren. Wenn der Rotor innerhalb der beiden Statorwicklungen gedreht wird, beeinflusst dies die Beziehung zwischen der Primär- und Sekundärwicklung, was wiederum die Sekundärspannung beeinflusst. Dies bedeutet, dass die Sekundärspannung von der Drehzahl des Rotors abhängig ist und somit eine bekannte Referenzspannung zur Messung der Drehzahl der Maschine liefert.
Der permanentmagneterregte Tachometergenerator funktioniert ähnlich wie DC-Typen, mit Ausnahme einer umgekehrten Anordnung eines Magnetsatzes am Rotor und Spulen im Stator. Wenn sich der Rotor im Stator dreht, wird der elektrische Referenzstrom in den Statorwicklungen induziert. In allen drei Fällen ist die vom Tachogenerator erzeugte Spannung direkt proportional zur Drehzahl, mit der er sich dreht. Dies ermöglicht es unabhängigen Schaltkreisen, entweder die Drehzahl auf einer grafischen Anzeige anzuzeigen oder die Informationen als Referenz zur Steuerung der Maschinengeschwindigkeit zu verwenden.