По своей конструкции синхронные двигатели существенно отличаются от асинхронных. Якорем в них служит постоянный магнит, а магнитное поле пульсирует в статоре синхронно с частотой сети. Это магнитное поле можно представить в виде равнодействующего двух магнитных полей, вращающихся по кругу. Якорь синхронного двигателя может вращаться в обоих направлениях. Требуемое направление вращения обеспечивается или механической блокировкой или электрическим путем. При одной паре полюсов (двух полюсах) якорь делает оборот за один период переменного тока.
Типы двигателей. При описании отдельных видов передач упоминались типы двигателей, с которыми они работают наиболее эффективно. Самой старой является фрикционная передача, работающая с быстроходными синхронными или асинхронными двигателями.
Якоря асинхронных (или индукционных) двигателей состоят из большого числа отрезков медных проводов, концы которых соединены друг с другом. Поэтому такие двигатели называются двигателями с короткозамкнутым ротором. Якорь располагается между полюсами статора. Магнитная цепь статора снаружи окружена обмоткой, в которую подается ток, возбуждающий в статоре вращающееся магнитное поле, приводящее якорь во вращение. Для запуска двигателя симметрия магнитного поля нарушается с помощью короткозамкнутого витка из меди (двигатель с экранированными полюсами) или пускового конденсатора. Число оборотов якоря всегда меньше числа оборотов магнитного поля, т. е. синхронизм отсутствует. При синхронных оборотах ток в витках якоря не индуцируется и момент двигателя равен нулю. Так как трение в подшипниках якоря создает определенный тормозящий момент, число оборотов двигателя на холостом ходу остается ниже числа синхронных оборотов. Номинальное значение частоты вращения зависит от значения питающего напряжения и от сопротивления нагрузки. Следовательно, постоянное число оборотов может быть достигнуто только при достаточно большом моменте вращения, т. е. при двигателе с увеличенными размерами.
В проигрывателях фирмы «Гарард» часто применяется особый синхронный двигатель, в котором на одном валу друг над другом расположены асинхронный и синхронный двигатели. Асинхронный двигатель имеет большие размеры, достаточный пусковой момент и обеспечивает работу автоматического устройства для смены пластинок. Синхронный двигатель небольших размеров поддерживает при проигрывании постоянную частоту вращения, не зависимую от колебаний напряжения сети и нагрузки.
Следующую большую группу составляют двигатели постоянного тока. Якорь традиционного двигателя постоянного тока представляет собой постоянный магнит, а ток в обмотку статора подается через щетки. Последние каждые пол-оборота изменяют направление тока, протекающего через обмотку, поэтому двигатели такого типа называют еще и коллекторными двигателями постоянного тока. Возникающее при коммутации искрение может быть снижено подключением к щеткам сопротивлений, зависящих от напряжения. Таким образом можно значительно увеличить срок службы щеток. Момент этих двигателей возрастает пропорционально потребляемому току, но число оборотов в большой степени зависит от напряжения. Поэтому для эффективного применения в проигрывателях двигатель, как правило, дополняется электронным блоком, который независимо от питающего напряжения и температуры окружающей среды подает на него постоянное напряжение.
В новейших устройствах используют бесконтактные двигатели постоянного тока с электронными коммутаторами. В таких двигателях, как правило, применяют блок регулирования числа оборотов.
Видео:Синхронные двигатели, Принцип действия и асинхронный пуск синхронного двигателяСкачать
Электронные регуляторы числа оборотов. Описываемые здесь электронные приводы по способу регулирования можно разделить на три группы. Простые регуляторы с достаточной точностью управляют частотой вращения двигателя, но на их работу не влияет частота вращения ни двигателя, ни диска. Эти регуляторы выгодно применять в двигателях, в которых частота вращения не зависит от нагрузки, например в синхронных (L85 фирмы «Ленко», TD125 фирмы «Торенс»). В других регуляторах (для чувствительных к нагрузке двигателей) сигнал обратной связи, пропорциональный действительной частоте вращения вала двигателя, подается на регулирующий блок, который определяет частоту вращения («Браун PS600», «Филипс 212» и так далее). В третьей, наиболее эффективной группе регуляторов сигнал ошибки пропорционален частоте вращения не вала двигателя, а диска проигрывателя. В особых случаях два последних варианта могут совпадать, например при прямом приводе частота вращения двигателя и диска проигрывателя одинаковы.
Упомянутый в первой группе проигрыватель типа TD125 фирмы «Торенс» выпускается с 1968 г. Это один из самых старых проигрывателей с электронным приводом. Необходимую для вращения диска энергию обеспечивает многополюсный двойной синхронный двигатель. На его валу имеется переключатель момента, внешнюю сторону которого охватывает плоский ремень длиной 540 мм. Этот переключатель, с одной стороны, снижает время разгона диска до номинальной частоты вращения, с другой стороны, при остановке диска рукой во время вращения двигателя препятствует деформации ремня. Различий в механике проигрывателей типов «TD125» и «ТШ25 Мк11» нет. Двигатель первой модели питается от транзисторного генератора, а второй — от генератора на интегральных микросхемах.
Генератор на мостике Вина, обладающий большой стабильностью по амплитуде и частоте и чувствительный к колебаниям температуры, вырабатывает неискаженные синусоидальный и косинусоидальный сигналы частотой 50 Гц, при которых частота вращения вала синхронного двигателя равна 375 мин-1. С помощью ременной передачи частота вращения диска становится равной 45 мин-1. Частота вращения изменяется электронным способом без перебрасывания ремня на разные диаметры шкива, а частота напряжения, питающего двигатель, снижается при этом до 37 или 18,5 Гц. Частоту вращения можно изменить примерно па ±3 % с помощью потенциометра 5 кОм, ручка которого расположена среди органов управления проигрывателя.
Читайте также: Kenshi мотор для чего
Собственно генератор состоит из одной интегральной микросхемы (ИМС1), на неинвертирующий вход которой (вывод 5) подается положительная обратная связь через параллельно-последовательную #С-цепочку, задающую частоту. Дополнительный эмиттерный повторитель без усиления по напряжению обеспечивает согласование между интегральной микросхемой и двигателем. Амплитуда выходного сигнала устанавливается потенциометром, регулирующим лампу накаливания, подключенную к инвертирующему входу интегральной микросхемы (вывод 4). При начальной установке на двигатель подается напряжение 9 В. У сдвоенных синхронных двигателей колебания вала, обусловленные возбуждением, не наблюдаются, если на две отдельные обмотки напряжение подается со сдвигом по фазе на 90°. С этой целью на вход интегральной микросхемы ИМС2 через цепочку с постоянной времени 0,33 мкс подаются сигналы трех частот генератора всегда с приблизительно одинаковым сдвигом по фазе в 90°. Усиленный сигнал может быть установлен так же, как и в прямой ветви (при помощи отрицательной обратной связи). Обе интегральные микросхемы представляют собой операционные усилители типа рА709С.
Электронный генератор с относящимися к нему выпрямителями и емкостным фильтром располагается на одной печатной плате. Очевидно, что работающие на выпрямленном напряжении, полученном с сетевого блока питания, электронные генераторы могут одинаково использоваться как при частоте сети 50 Гц, так и при частоте 60 Гц. Кроме того, возможна работа и от аккумулятора. Соответственно применив в приведенной выше схеме сдвиги по фазе +120° и — 120°, можно изготовить электронный трехфазный генератор, имеющий в каждый момент времени одинаковую мощность, приводящую во вращение вал двигателя. Такое электронное устройство, обладающее большой надежностью, разработано для двойной ременной передачи студийного проигрывателя типа ЕМТ928.
К этой группе относится и фрикционный привод проигрывателя PS600 фирмы «Браун», но его двигатель постоянного тока имеет электронный коммутатор.
Из регуляторов, принадлежащих к третьей группе, рассмотрим три устройства с прямым приводом. Во всех трех случаях вращение двигателя обеспечивает электронная коммутация (высокочастотный вариант или генератор на датчике Холла), а регулирующая цепь, используяющая сигнал, пропорциональный частоте вращения двигателя, поддерживает постоянство частоты вращения.
Японская фирма «Мацушита» одна из первых изготовила двигатель с очень низким числом оборотов для использования в проигрывателях (1970 г.). Двигатель типа SP-10 состоит из трех сериесных обмоток LA,LB,LC и двадцатиполюсного якоря.
Видео:Запуск неисправного синхронного электродвигателя 630 квт 6000ВСкачать
На якоре укреплен десятиполюсный диск, зубья которого подключают сигнал высокочастотного генератора, работающего примерно на частоте 50 кГц, к обмоткам импульсного датчика положений. В соответствии с датчиком высокочастотный сигнал, после выпрямления диодом Д, открывает транзистор переключающего блока, ток которого, протекая через обмотку LT, притягивает магнитное кольцо якоря и вращает двигатель дальше. Высокочастотный импульсный датчик положения осуществляет только коммутацию двигателя, поэтому частота вращения включенного двигателя возрастает быстро. Двигатель и диск набирают частоту вращения ЗЗ мин-1 примерно за 1 с. В этот момент в катушках датчика частоты вращения статора десятиполюсная магнитная цепь якоря индуцирует сигнал частотой примерно 5 Гц, значение которого пропорционально частоте вращения. Вычитая после выпрямления этот сигнал из напряжения опорного сигнала, получают сигнал ошибки, пропорциональный отклонению частоты вращения от номинального значения. Этот сигнал после усиления ограничивает ток транзисторов переключающей схемы, т. е. регулирует частоту вращения. Двигатель работает при напряжении питания 15 В, потребление тока 50 мА.
Изменение частоты вращения может быть осуществлено также и путем регулирования напряжения опорного сигнала или его переключением. В этих устройствах колебания частоты вращения, согласно данным завода-изготовителя, не превышает 0,04%.
Первый студийный проигрыватель с прямым приводом был разработан фирмой «ЕМТ» в 1976 г. Коммутацией управляют датчики на генераторах Холла, а последовательность импульсов с частотой, пропорциональной частоте вращения, выдают щели тахометрического диска, вращающегося между светодиодом, излучающим инфракрасный свет с длиной волны 900 нм, и фототранзистором. После преобразования частоты в напряжение из последовательности импульсов получается сигнал, необходимый для работы блока электронной регулировки. В этом проигрывателе инерция диска имитируется исключительно электронным устройством, так как сам он изготовлен из эпоксидной смолы, усиленной стеклянными нитями. Этот диск с чрезвычайно малой массой позволяет решить вопрос мгновенного запуска студийного проигрывателя без использования вспомогательного диска. Диск в проигрывателе может вращаться и в обратную сторону, т. е. против часовой стрелки.
ВСЕ, ЧТО НУЖНО ЗНАТЬ О ПРИВОДАХ ПРОИГРЫВАТЕЛЕЙ ВИНИЛА
Распростаненное мнение гласит, что 60% звучания винилового проигрывателя определяет картридж, 30% — тонарм и только 10% собственно проигрыватель. Если сравнивать проигрыватели с одинаковыми типами приводов — так и есть, но если сравнить разные приводы, то окажется, что влияние вертушки может быть очень значительным.
Читайте также: Разборка мотора пылесоса филипс
Широко известны три типа приводов: пассиковый, роликовый и прямой. Большинство современных вертушек оснащены пассиковыми приводами. Для недорогих и среднебюджетных моделей такой привод является самым выгодным в производстве – простой моторчик, резиновый пассик, и все крутится. Такая реализация привода – верный способ получить с винила плохой звук. У подобных вертушек очень высокий коэффициент детонации. Если посмотреть на вращающийся диск в микроскоп, вы увидите, что он вращается, делая как бы двадцать шагов вперед – один шаг назад. Это происходит из-за постоянного сжатия-растяжения резинового пассика, и на слух выражается в скрадывании микродинамики – потере струнных щипков, смягчении струнных и барабанных атак. Это может быть незаметно при первом прослушивании, но если вы некоторое время послушаете вертушку с прямым приводом, а потом запустите те же самые пластинки на среднебюджетном пассиковом вертаке, то с удивлением обнаружите, что звучит все вроде бы точно так же, но слушать стало почему-то скучно. Когда из музыки пропадают микродетали, которые хорошо передают прямоприводные столы, она становится постной, и постное воспроизведение – удел большинства пассиковых вертушек, включая достаточно дорогие SME и Avid, не говоря о ProJect-ах и прочих бюджетных моделях.
Значит ли это, что пассиковый привод однозначно плох? Нет, потому что при хорошей реализации он позволяет значительно утяжелить вращающийся диск, за счет чего в звуке появляется мощный басовый фундамент. Но динамичным звучанием могут похвастаться только лучшие пассиковые вертушки, в которых борьбе с детонацией уделяется огромное внимание. В них устанавливают 2-3 синхронизированных мотора; минимизируют трение в опорном узле сжатым воздухом, как в TechDAS, или специальным полимером, как в Acoustic Signature. За счет этого коэффициент детонации топовых пассиковых вертушек может составлять 0.08-0.1 — как у лучших прямоприводных. При этом, побеждая минусы пассикового привода, в этих проигрывателях бережно сохраняют его плюсы – снижение вибраций от двигателя, и отвод головки звукоснимателя подальше от магнитного поля, которое создает мотор.
Видео:Как подобрать коллекторный электродвигатель для ЭПУСкачать
Прямоприводные проигрыватели пережили свой звездный час в 80х годах прошлого века, когда японские производители покорили мир точными и тихими моторами своих вертушек – Denon серии DP, Victor TT, Micro Seiki DDX и DD, Technics SL-1200 и других. Звучание проигрывателей с прямым приводом было более динамичным, сочным и естественным, чем у пассиковых собратьев тех лет. По этой причине, при выборе винтажных проигрывателей однозначно имеет смысл отдавать предпочтение прямоприводным а не пассиковым моделям.
Прямоприводная Micro Seiki DDX1000
Конечно, не будем забывать, что винтажная техника редко сохраняет до нашего времени заводские параметры. Только при очень сильном везении вы получите от прямоприводной винтажной вертушки минимально возможный коэффициент детонации 0.07-0.08. Более вероятный результат – 0.1-0.15%, и это все еще очень приличные характеристики, превосходящие многие современные пассиковые «вертаки», среди которых КД 0.3-0.5% — обычное дело. На фото ниже результаты замеров коэффициента детонации (wow/flatter) прямоприводных проигрывателей Victor TT101 и Micro Seiki DDX1000.
Если бы коэффициент детонации был единственной конструктивной проблемой вертушки, прямой привод стал бы идеальным решением, но в сложном устройстве проигрывателя винила складывается так много факторов, что решая одну проблему, конструкторы немедленно сталкиваются с другой. Прямой привод передает на диск вибрацию от мотора, которую вы можете не слышать, но которая незаметно размывает звучание, делая расплывчатым второй план музыки. Кроме того, головка звукоснимателя постоянно находится в магнитном поле, которое создает двигатель, и это магнитное поле вмешивается в работу магнитной системы головки, незаметно зашумляя звук. У некоторых проигрывателей магнитное поле мотора настолько сильное, что буквально притягивает картридж, отчего по мере приближения звукоснимателя к шпинделю прижимная сила, действующая на иглу, возрастает на 0.3-0.5 гр. по сравнению с внешним краем пластинки. Еще один минус прямого привода – невозможность установки на вертушку тяжелого диска с большим моментом инерции. Диски прямоприводных вертушек обычно весят 2.5-3.5 кг, а фундаментальный звук появляется только при весе диска от 6 кг. и выше.
Конструкция прямого привода достаточно сложная. В 80е годы выпускалось огромное количество проигрывателей, и массовое производство позволяло окупать затраты на изготовление сложных устройств. В 90е и 2000-е годы производить прямоприводные вертушки стало невыгодно, и их полностью вытеснили пассиковые модели. Сегодня рост интереса к винилу и, соответственно, увеличение продаж проигрывателей, позволяют некоторым производителям возобновить производство прямоприводных фономоторов. В частности, этим занялись компания Torens и компания Thrax, для которой делает приводы немецкая фирма, возглавляемая бывшим главным инженером знаменитой европейской марки Dual.
Проигрыватели с роликовым приводом стоят особняком. Во-первых, потому что процент роликовых вертушек от общего числа относительно невелик – Garrard, Lenco и EMT – первое, что приходит на ум. Во-вторых, роликовый привод более требователен к обслуживанию, и найти сегодня тихий и плавный роликовый движок намного сложнее, чем приличный прямой или пассиковый. Половина винтажных роликовых столов, даже после обслуживания, играют с шумом и рокотом, вызывая насмешки и неприятие владельцев «директов» и «пассиков».
Видео:Типы приводов "идеального" винилового проигрывателяСкачать
Читайте также: Лодочные моторы гусар игорь добровольский
Роликовые столы грешат иногда излишне драйвовой подачей музыкального материала. Кажется, что музыканты перед выступлением приняли что-то стимулирующее и вышли на кураже. Нравится это не всем, а слушателей, привыкших к плавно-ленивой подаче пассика, даже тянет проверить – не крутится ли диск роликовой вертушки на 3-4 оборота в минуту быстрее стандартных 33.33.
Конструктивно хороший роликовый привод лишен недостатков директа и пассика, но имеет свои минусы, главный из которых – детонация ролика в точке соприкосновения с диском.
В сухом остатке, каждый привод имеет свои достоинства и недостатки, и если учитывать их при выборе проигрывателя, то это существенно упростит задачу, сразу отсекая большие классы вертушек.
Так, сразу отпадают все низко и среднебюджетные новодельные «вертаки». Мало того, что все они имеют плохо реализованный пассиковый привод, так у них к тому же легкие диски, высокий уровень трения в опорном подшипнике, моторы с нестабильной скоростью и легкие шасси. Про дрянные тонармы-палки я даже не говорю – здесь мы обсуждаем приводы.
При покупке проигрывателя среднего класса, стоимостью до 3500 евро за вертушку, я бы рекомендовал обращать внимание только на винтажные прямоприводные модели с возможностью установки отдельно приобретаемого тонарма. Примеры таких вертушек приведены в статье ИДЕАЛЬНЫЙ ПРОИГРЫВАТЕЛЬ ВИНИЛА. Да, на диск идет вибрация от мотора, да, головка работает в магнитном поле, но все же винтажные прямоприводные вертушки звучат намного живее и естественнее среднебюджетных пассиковых.
С более высоким бюджетом можно рассматривать топовые винтажные пассиковые вертушки типа Micro Seiki серии BL. У таких проигрывателей тяжелое основательное шасси, хороший опорный подшипник и тяжелый бронзовый диск. Для этих моделей есть пассики из нерастягиваемой прорезиненной ткани, а модель BL111 допускает установку пассика из кевларовой нити, что в сочетании с бронзовым диском делает этот проигрыватель лучшим в бюджете до 4000 долларов. При этом нужно учитывать, что все пассиковые Micro Seiki требуют серьезного профилактического обслуживания с заменой смазки и шлифовкой вала. Вертушка в состоянии «как есть» будет страдать заметной нехваткой динамики, даже стабильно выдавая требуемые 33.33 оборота. Проще говоря, вам все время будет казаться, что музыканты спят.
Если не хочется возни с ремонтом, то в бюджете от 3500 евро можно рассмотреть лучший на сегодня среднебюджетный проигрыватель Acoustic Signature Maximus NEO. Конструктивно это старая-добрая вертушка Micro Seiki серии BL, выполненная с применением современных технологий и не требующая обслуживания. Тяжелый диск, тяжелое инертное шасси на гелевых виброгасящих ножках, низкий коэффициент трения в опорном узле, выносной блок питания и мотор с высоким и стабильным крутящим моментом делают звучание этого проигрывателя сочным, фундаментальным и динамичным. Конечно, при наличии хорошего фонокартриджа.
Видео:Синхронный электродвигательСкачать
Экспериментировать с роликовым проигрывателем имеет смысл, когда одна хорошая вертушка у вас уже есть и хочется разнообразия. Все-таки роликовый звук имеет свои особенности, которые могут не понравиться, или понравиться поначалу, а потом утомить. Очень может быть, что вам попадется прекрасный роликовый проигрыватель, и вы станете горячим приверженцем этого типа привода, но есть такая же вероятность, что проигрыватель окажется плохим и разочарует. Громкие имена вроде EMT или Garrard ничего не гарантируют – из двух EMT 927, прошедших одинаковое сервисное обслуживание, один может звучать фантастически, а второй скучнее прямоприводной вертушки. Чистая лотерея.
Есть еще один вариант потестировать роликовый привод, причем иметь его в качестве опции альтернативной пассику. Речь идет об автономном роликовом приводе, который устанавливается на стол рядом с вертушкой. Это очень интересный вариант, но подходит он только проигрывателям определенной конструкции – тем, у которых высокий тяжелый диск с гладкой боковиной установлен на трех или четырех-опорной станине, размеры которой не сильно превышают размеры самого диска. Ниже приведен пример вертушки такой конструкции и дана ссылка на видео, где заснят такой ролик в деле. О моем личном опыте использования такого привода вы можете прочитать в статье ЧУДО-РОЛИК.
Самые лучшие вертушки сегодня почти все пассиковые: TechDAS, Acoustic Signature, TW Acoustic, Kronos. О том, какие конструктивные особенности необходимо заложить в проигрыватель, чтобы он поднялся на вершину винилового Олима, читайте в статье ВИНИЛ — 7 ШАГОВ К АБСОЛЮТУ.
Если вам требуется персональная консультация для выбора проигрывателя винила, вы можете заказать ее, написав по адресу hiendmusicru@gmail.com
Вы всегда можете послушать топовые виниловые тракты у меня в мастерской или в нашем шоу-руме Huge Sound.
- 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
Синхронный двигатель.Скачать
Подключение электро двигателя 127 вольт к сети на 220 вольтСкачать
ЭЛЕКТРО ГЕНЕРАТОРЫ из АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ 💡 Без Магнитов!Скачать
Включение двигателей 127 вольт в сеть 220 вольт. Обзор двигателя с редуктором ДСД2-Л1.Скачать
Ария 5303 синхронный двигатель.Скачать
Редкий виниловый проигрыватель Revox, как он работает?!Скачать
Синхронный двигательСкачать
Готовый трехфазный драйвер моторов из HDD-жесткого диска.Тест с разными моторамиСкачать
Очень простое подключение мотора КД-6-4УХЛ4. Своими руками!Скачать
Заземление проигрывателя винилаСкачать
Бесщеточный мотор своими руками для квадрокоптера из dvd-привода или видеомагнитофона.Скачать
4 самых простых способа улучшить звучание проигрывателя винилаСкачать
Интересный электродвигатель родом из СССРСкачать
Синхронные машины переменного токаСкачать
Настройка ЭПУ с мотором без точной подстройки скоростиСкачать
