..а у динамика тоже есть мотор. Причем по всем принятым канонам «мотор» динамика — магнитная система и звуковая катушка, соответствуют определению «электрическая машина постоянного тока«, хотя, как нам всем хорошо известно, постоянным током там и не пахнет.
Просто машиной постоянного тока считается такая, где постоянное магнитное поле напрямую воздействует на проводнок с током (то есть звуковую катушку) безо всяких там вращающихся магнитных полей и прочего, что порождает мотор переменного тока.
От обычного двигателя постоянного тока «мотор» динамика отличается тем, что, во-первых, вытянут в линию и создает прямолинейное движение, а не вращательное (кроме одного-единственного динамика в мире — Феникс-Голдовского Циклона), и не имеет коллектора — за ненадобностью (здесь исключений, к счастью, нет).
Основа привода динамика осталась практически без принципиальных изменений со времен выдачи первого патента в 1925 г. Пять основных частей привода неизменны и незыблемы, как схема разделки мясной туши: магнит, полюсный наконечник, передний и задний магнитопроводы и звуковая катушка. Задача первых четырех элементов — создать по возможности мощное магнитное поле и сконцентрировать его в зазоре между полюсным наконечником и верхним магнитопроводом. А «пятый элемент» — звуковая катушка, обязан в этом поле двигаться при протекании по обмотке тока. Все вроде бы просто. Однако подробностей за эти годы выяснилось немало.
Самая консервативная часть привода — материал магнитопроводов. Ничего, кроме магнитомягких материалов, а проще говоря — отожженной малоуглеродистой стали, почти чистого железа, здесь не применяется. С материалами для магнитов колдовали долго, вначале перепробовав разнообразные литые магниты из специальных сплавов, а затем, с разработкой ферритовых композиций, вопрос практически закрылся. Металлические магниты теперь применяются практически исключительно в пищалках, где масса магнита мала и можно использовать значительно более эффективные редкоземельные сплавы — почти всегда на основе неодима. Крупных магнитов из неодимовых сплавов не делают лишь потому, что элемент этот в самом деле редкий, и большая часть выпуска идет, как это ни обидно для нас, на изготовление прецизионных электроприводов и микродвигателей. Момент истины в проектировании привода- как обеспечить эффективное взаимодействие магнитного поля и звуковой катушки, которая в него погружена. Геометрия и пропорции рабочего зазора магнитной системы и звуковой катушки — необъятный простор противоречий и компромисов, еще более запутанных, нежели в «Деле о диффузорах».
Основной параметр, определяющий результаты этого взаимодействия — так называетмый силовой фактор B x L , часто (почти всегда) приводимый в технических характеристиках породистых динамиков. Силовой фактор — произведение индукции в зазоре на длину провода звуковой катушки, находящуюся в пределах этого зазора. Чем больше силовой фактор, тем более контролируемым становится движение диффузора и тем больше его электрическое демпфирование. Ясно, что чем массивнее магнит, тем силовой фактор будет больше, поскольку будет больше индукция. Но последняя величина зависит также и от размеров зазора: чем шире кольцевая щель в магнитной системе, чем она большего диаметра и чем она глубже (чем толще верхний магнитопровод), тем меньше будет индукция в зазоре, поскольку магнитное поле окажется «размазанным» в пространстве.
Сделать зазор узким, маленьким и неглубоким — и негде будет поместить звуковую катушку, намотанную достаточно толстым проводом. Уменьшить сечение провода — возрастет сопротивление и упадет отдача. И так далее. А если принять во внимание, что диаметр звуковой катушки небезразличен и для поведения диффузора, ситуация еще усложняется.
Существует два основных типа геометрии звуковой катушки в зазоре: короткая катушка ( underhung voice coil) и длинная катушка ( overhung voice coil)
Длинной звуковая катушка по длине существенно превышает глубину зазора в магнитной системе и в каждый момент «работает» только часть витков, находящаяся в пределах его глубины. Эта часть, а, следовательно, длина пповода, находящаяся в зазоре, будет оставаться неизменной пока внутрь зазора не войдет край катушки. Динамик считается работающим в линейном диапазоне перемещений диффузора, именно до этого момента. То, насколько катушка длиннее зазора и будет определять максимальный линейный ход диффузора — знаменитый X max. Но, поскольу только те витки, что попали «в поле» реально работают, плотность намотки стараются сделать наибольшей и именно за этим придумали в свое время ленточную намотку плоским проводом, уложенным на ребро. Сейчас много — (обычно — трех-)слойные катушки, выполненные обычным круглым проводом, мирно уживаются с однослойными ленточными, а высший пилотаж в смысле плотности намотки показала датская компания Dynaudio , которая использует провод шестиугольного сечения, полностью заполняющий медью сечение обмотки. В результате, правда, каждую звуковую катушку наматывают вручную в течение 30 минут (по норме), что потом соответственно отражается в цене готовой продукции.
Привод с длинной звуковой катушкой применяется в подавляющем большинстве низкочастотных динамиков и любим производителями за возможность получить большую индукцию в коротком зазоре, сделать звуковую катушку большой и хорошо охлаждаемой, получить большой ход дифузора.
Короткая катушка в пределах линейного диапазона находится полностью внутри магнитного зазора. Сам зазор при этом приходится делать длиннее, а катушку — короче, поэтому типичные значения силового фактора B x L у таких динамиков — меньше. Казалось бы, при таких делах можно эту конструкцию и похоронить, но именно она обеспечивает наименьшие искажения при больших ходах диффузора.
Типичная картина изменения силового фактора со смещением звуковой катушки для двух типов привода выглядит следующим образом:
Читайте также: Лодка пвх под мотор тайфун
У длинной звуковой катушки поведение в пределах линейной области пристойное, а за его пределами — значение силового фактора (а, значит, вносимые искажения) меняется довольно плавно. При выходе короткой катушки из зазора искажения нарастают быстро, зато пока этого не случилось, линейность — идеальная. Так что, если в материалах по динамику с гордостью сообщается, что у него — underhung voice coil — для гордости есть причины, посокльку потенциально этот динамик обеспечит наименьшие искажения при умеренных подводимых мощностях.
В качестве ориентира, основанного на лабораторных испытаниях большого числа динамиков, можно считать, что для динамиков с короткой звуковой катушкой допустимое смещение диффузора совпадает с указанным (определенным геометрически по длине зазора и катушки) а при длинной — составляет примерно X max + 15% . При такой амплитуде искажения, вызванные изменением B x L составят примерно 3%, в основном — на третьей гармонике .
Здесь есть одна тонкость: различные сочетания длины звуковой катушки и глубины зазора определяют разное поведение динамика на границе его линейного диапазона (и за ней). Возьмем два динамика — у одного глубина зазора (толщина верхней плиты магнитной системы 8 мм, а длина звуковой катушки — 12 мм. У другого — 4 мм и 8 мм соответственно. Максимальный рабочий ход диффузора у обоих будет одинаковым — 2 мм ( 12-8)/2 = (8-4)/2 = 2.
Видео:Как работает мотор динамика - силовой фактор динамика и противоречия! Магниты и катушки часть 1.Скачать
Однако у первого, с большим отношением глубины зазора к X max за пределами линейного диапазона, нелинейность будет нарастать относительно плавно, а второй = захрипит уже при незначительном превышении X max. Так что есть прямой смысл смотреть не только на величину X max из документации, но и на толщину переднего магнитопровода на самом динамике — чем больше, тем лучше.
Другой источник искажений, определяемых конструкцией привода — его ассиметрия. В идеальном случае сила, действующая на звуковую катушку при движении в одну и другую сторону, то есть внутрь магнитной системы и наружу, должны быть одинаковы по величине. Не будет этого — искажения сигнала неизбежны. Для этого магнитное поле, создаваемое в зазоре, должно быть максимально симметричным. Так бы оно и случилось, без особых ухищрений, если бы все магнитное поле оказывалось в зазоре. На деле этого не происходит и силовые линии поля «выплескиваются» из зазора и образуют поле рассеяния. Но, поскольку выше зазора — воздух, а ниже — сталь полюсного наконечника, рассеяние происходит существенно несимметрично.
Читайте также: 16ти клапанные моторы ваз
Чтобы как-то навести симметирию, некоторые фирмы применяют более сложную геометрию рабочего зазора магнитной системы. Некоторые, например, просто удлинняют полюсный наконечник ( Kicker , например, очень это любит.)
В результате магнитная обстановка сверху и снизу существенно выравнивается, но дается это в результате увеличения общего рассеяния — силовые линии «лезут» вверх по стволу удлинненного полюсного наконечника, а место им — в зазоре, все остальное — нежелательные побочные поля. Для компенсации возросшего рассеяния приходится ставить более мощные магниты.
Видео:Как нужно «жарить» на машине, чтобы спасти мотор от отложений?Скачать
Другие фирмы идут «от противного» и уменьшают рассеяние ниже магнитопровода, для чего полюсный наконечник делается ступенчатым.
Более «тощий» ствол замыкает на себя меньше силовых линий и они поневоле скапливаются в зазоре, но (без но нигде не обходится) возрастает общее магнитное сопротивление системы и падает индукция в зазоре. Вообще, магнитное сопротивление стараются сделать возможно меньшим, для этого часто полюсный наконечник выполняют заодно с нижним магнитопроводом, чтобы не было лишнего стыка, хотя это намного хлопотнее, чем сделать их по отдельности и соединить при сборке. Еще одно, довольно эфективное, но не очень распространенное решение — полюсный наконечник с выемкой, можно найти в довольно пафосных марках динамиков. Здесь, помимо усложнения технологии, возрастает чувствительность к разбросу характеристик магнита, поэтому менее притязательные изготовители головок на такое решение идут неохотно.
Особняком стоят радикальные решения — вывернутые «наизнанку» магнитные системы, у которых магнит — внутри звуковой катушки, а все, что вокруг — магнитопровод, замыкающий магнитную цепь.
Такое до сих пор удалось только трем фирмам — Phase Linear в их сабвуферах с сотовыми поршнями, Dynaudio и Morel , больше известным по автомобильной серии Macrom. Такие «обращенные» магнитные системы сделаны главным образом для того, чтобы улучшить линейность работы диффузора, а с точки зрения их функционирования как «мотора» — сплошная головная боль для разработчиков — оттого они и редки.
Привод динамика, как любая машина постоянного тока — обратим, то есть одновременно работает и как своего рода трансформатор. При движении звуковой катушки в мощном магнитном поле в ней наводится ЭДС и протекает ток, поскольку катушка закорочена практически нулевым выходным сопротивлением усилителя. Этот ток приводит к модуляции магнитного поля в зазоре, а поскольку звуковая катушка то «надета» на полюсный наконечник, то вылезает наружу, характер этой модуляции тоже ассиметричен и приводит к дополнительным искажениям. Для снижения этих нежелательных эффектов необходимо сделать так, чтобы, оставаясь эффективным двигателем, привод динамика перестал быть эффективным трансформатором . Известно, что злейший враг трансформатора — короткозамкнутые витки. Вот их-то и поставили на службу обществу в усовершенствованных магнитных системах.
Видео:Что такое динамика автомобиля.Все о динамике автомобиля.Скачать
Чаще всего такие короткозамкнутые витки делаются в виде покрытия медью (электролитическим способом) верхнего торца полюсного наконечника,
установки медного же (реже — алюминиевого) наконечника …
Читайте также: Сумка для лодочного мотора хонда
…или с помощью так называемого «стабилизатора магнитного потока» — проводящего кольца, установленного у основания полюсного наконечника.
Побочным (позитивным) эффектом от короткозамкнутых витков в различных вариантах является уменьшение индуктивности звуковой катушки, из-за влияния которой с повышением частоты растет импеданс НЧ головок, и приходится принимать меры по его стабилизации, иначе будет «врать» разделительный фильтр. Поэтому косвенно о наличии описанных устройств в конструкции динамика можно судить по величине индуктивности звуковой катушки (опять же, приводимой ответственными производителями). Если величина этой индуктивности и 5 — 6 дюймового мидбаса не превышает 0,3 — 0.4 мГн, а у сабвуферов 10 — 12 дюймов — 0,6 — 1,0 мГн, можно дать голову на отсечение, что создатели динамика позаботились о стабилизации потока, за что им можно быть только признательными.
Видео:Виды и типы автомобильных двигателей. ГБО на авто.Скачать
Динамика автомобиля: от чего зависит и на что влияет?
Динамика автомобиля — это показатель, за которым гоняются многие любители эффектно стартовать со светофора и ценители драйва. У всех машин динамика разная, и влияет она не только на степень удовольствия от вождения, но, к сожалению, и на стоимость автомобиля. Давайте разберемся, что же это за показатель? Не будем сильно углубляться в теорию. В жизни, динамика разгона — это эксплуатационная характеристика, указанная в техпаспорте.
Динамика автомобиля определяется очень просто — это время, которое понадобится ему, чтобы с места достичь скорости 100 км/ч. У крупных производителей есть полигоны, где проводятся испытания новых машин и систем и, конечно, специальные трассы, где и определяют этот параметр.
Но здесь есть одна особенность: измерения проводятся в идеальных погодных условиях без ветра, на сухом и гладком асфальте и только с одним водителем, т.е. без груза. А какие сегодня показатели динамики у разных классов? Ведь они точно отличаются.
Видео:Electro38 Динамика разгона 1500 ватт прямой привод и 500 ватт редукторное мотор-колесоСкачать
Бюджетные машины с двигателем 1,2 и 1,5 литра — это все-таки городские тихони, они разгоняются до сотни за 9-12 секунд. А вот машина подороже и помощнее — от 150 до 200 лошадиных сил, — это уже 7-9 секунд. Ну а 3-5 секунд — это спорткары или заряженные автомобили. Причем независимо от класса это может быть и легковушка, и внедорожник.
Так, от чего же зависит динамика? Может от навороченности мотора и вида топлива? Современные бензиновые и дизельные двигатели по показателям примерно одинаковые. Всё будет зависеть от мощности и наличия турбины или компрессора для нагнетания воздуха. Ну, а чем больше возможности двигателя, тем он дороже и время разгона меньше. Отсюда и выходит, что за каждую секунду приходится платить, и не мало.
А какой вариант коробки передач эффективнее? Ведь всегда считалось, что человек действует быстрее, а значит механика предпочтительнее? Не всё так однозначно. Современные автоматические коробки настолько совершенны, что именно они, а не механические коробки, дают возможность полностью раскрыть потенциал двигателя. Но это относится только к полноценным АКПП, вариаторы и роботы здесь точно не игроки.
Ну, а теперь о динамичном стиле езды. Он пришел к нам из автоспорта. Это не только резкий старт, но и быстрое ускорение во время движения. Но надо учитывать, что в таком режиме максимальные нагрузки испытывает весь автомобиль, в т.ч. двигатель и трансмиссия, сильно увеличивается расход топлива и изнашивается резина.
Резкий старт и ускорение в повседневных ситуациях, как правило, не нужны, да и невозможны. Это как с резвым, породистым скакуном, который раскрывается только на ипподроме, в городе ему делать нечего.
Видео:Мощность или Крутящий момент, что Важнее!? Бензин или ДизельСкачать
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
💥 Видео
ГРАНТА ФЛ СРАВНИВАЕМ 86 И 82 ДВИГАТЕЛЬ ДИНАМИКА РАЗГОНАСкачать
Урок 4 - объем, мощность, крутящий момент, расход топлива двигателя, малолитражки, крупнолитражки.Скачать
Реальная динамика стандартной Лады ПриорыСкачать
ДВИГАТЕЛЬ 11182 АВТОВАЗ ЧТО ТЫ ТВОРИШЬ?Скачать
Студенты российского вуза разработали вечный двигатель #вечныйдвигатель #изобретенияСкачать
Физичка:Вечного двигателя не существует! Даник на последней парте!Скачать
Токарный станок с ЧПУ и осью Y в наличии zakaz@dinamika-stanki.ruСкачать
Замеряем МОЩНОСТЬ двигателя на разном бензинеСкачать
ПОСЛЕ ЭТОГО ты узнаешь почему ТУПИТ двигатель в ЖАРУ. Как это работает!Скачать
ГБО/ Мощность двигателя на газе и на бензине | гаражные мифыСкачать
Lada Granta - мотор 21127: динамика, сравнение.Скачать
Какой двигатель лучше: восьмиклапанник или шеснарь?!Скачать
Volkswagen Golf 5 мотор 1.6 динамика 0-100 дубль 2Скачать
Динамика поршневых двигателей, 1986Скачать
