Цитата:
Сообщение от SSKAIN
в общем почти согласен.
1 - непонятна сама система - но она нужна.. на действующих системах их отклонения составляют уже и по 0.01%
2 - вот меня и заинтроговала реализация motor brake
3 - иногда необходимо, для съёма покоцанных пластов - затиры винила, например, идут в одном направлении..
4 - на той же скорости 78 - некоторые пластинки не были записаны именно с ней - питч и его локирование необходимы, например при переходе с 78 на 90 ( и прочие скорости) с кварцевым локированием скорости..
|
1) Попробую объяснить "на пальцах".
Надеюсь, Вы понимаете сам принцип работы синхронного электромотора?
Если коротко, то примерно так:
Обмотки статора возбуждают вращающееся магнитное поле, которое имеет определенную "располюсовку". Предположим, какой-то (какие-то) из полюсов ротора сцепился (-лись) с движущимся полюсом (-ами) поля статора. Если сила этого сцепления превышает силы торможения ротора (нагрузкой могут быть любые силы - трение в подшипниках, внешняя нагрузка, и т.д.), то ротор будет вращаться синхронно с полем статора. Ес-сно, при этом угловая скорость ротора будет с большой точностью равна угловой скорости поля статора. А так как скорость поля статора зависит только от одного фактора - от частоты задающего кварца, то долговременная угловая скорость ротора будет определяться стабильностью этого кварца.
Это - в идеале.
В реальном случае, за счет "эластичности" магнитной сцепки, ротор может совершать колебания относительно так называемых "точек магнитного равновесия" (ТМР). Геометрически - это точки точного совпадения центров магнитных потоков полюсов ротора и зубцов статора. Именно здесь возникают осцилляции (колебания) скорости ротора. Но величина этих колебания
даже теоретически не может превышать 1/2 шага ротора - в противном случае синхронный режим будет нарушен.
Следует помнить, что колебания ротора отностительно ТМР достигают максимальных амплитуд (1/2 шага ротора) только в режиме холостого хода. При увеличении нагрузки на валу величина колебаний уменьшается, приближаясь к нулю в момент критической нагрузки, после чего наступает срыв синхронизации.
Отсюда можно сделать вывод, что для уменьшения нестабильности угловой скорости диска проигрывателя с
синхронным приводом, следует:
а) уменьшать угловой шаг ротора;
в) нагружать мотор до 80-90% от максимальной мощности.
Первое возможно только за счет увеличения числа пар полюсов ротора и статора. В моей конструкции ротор состоит почти из 220 маленьких постоянных магнитов, т.е. его полюса сдвинуты относительно друг-друга примерно на 1,7 угловых градуса.
Угол раскрыва зубцов статора чуть больше - примерно 1,9 угловых градуса. При таком соотношении полюсов ротора и статора, на каждый "перескок" поля статора на 1,9 градуса, ротор поворачивается всего лишь на ~0,2 градуса.
В итоге скорость ротора оказывается в восемь раз медленнее скорости поля статора, но при этом ротор вращается все-таки синхронно с полем статора. В этом заключается принцип синхронной магнитной редукции (термин не очень корректный, но надеюсь, понятный).
Теперь вспомним о ТМР. Как было сказано выше, теоретический предел колебаний ротора относительно ТМР не может превышать 1/2 шага ротора. У меня шаг ротора равен ~12 угловым минутам, значит предельное отклонение фазы вращающегося ротора не может превысить 6 угловых минут! И это - в режиме ХХ мотора.
Если же нагрузить мотор до 80-90% от максимальной мощности, то колебания ротора станут еще меньше, и не превысят 1-2 угловых минуты, за время одного шага ротора, который равен периоду частоты фазного напряжения. Для скоростей 33,3 и 45 об/мин в моем приводе эти частоты равны примерно 960 и 1300 Гц.
В пересчете на более понятные проценты детонации, это будет приметно 0,001-0,003%. Очевидно, что никакая следящая система не будет в состоянии улучшить эти показатели.
Осталось понять, как же нагрузить мотор привода на требуемые 80-90%, ведь его нагрузкой является только подшипник оси вращения, да еще игла звукоснимателя, которая царапает звуковую канавку.
Элементарные расчеты показывают, что в хорошем подшипнике потери на трение составляют не более 1-2 мВт. Примерно столько же мощности тратится на преодоление сопротивления иглы. Отсюда потребная мощность привода: всего лишь 3-5 мВт в рабочем режиме.Если принять отдаваемую мотором мощность равной 5 мВт, и считать это режимом 80% мощности, то подводимая к мотору электрическая мощность (без учета КПД самого мотора), будет равна 6 мВт. Именно в такой микромощный режим у меня переходит мотор после раскрутки диска до рабочих оборотов.
Понятно, что для выхода в режим 80% мощности у меня не увеличивается нагрузка, а снижается уровень подводимой мощности.
Эти меры, наряду с восьми-фазным питанием мотора, позволяют приблизить стабильность скорости вращения диска к стабильности кварцевого резонатора. Во всяком случае, если речь идет о долговременной стабильности.
Мгновенную же стабильность (флуктуации скорости в моменты прохождения ТМР, и переменное трение иглы о канавку) гарантирует огромная инерционность маховика, которая как ФНЧ "отфильтровывает" высокочастотные дестабилизации (~3-5 кГц), возникающие по описанным выше причинам.
Но для того, чтобы за разумное время (5-7 секунд) раскрутить маховик с моментом инерции порядка 3 Н*м^2, потребуется мощность ~5-7 Вт, или в 1000 раз больше, чем в "крейсерском" режиме. Именно на такую максимальную мощность рассчитан мотор моего привода.
Понятно?
2) В режиме торможения мотор так же развивает реверсивную мощность 5-7 Вт, что позволяет остановить диск за те же самые 5-7 секунд.
3) Не занимаюсь ремастерингом.
Видимо поэтому и не сталкивался и такой потребностью. Если будет корректно поставлена задача, думаю, ее можно будет решить программно.
4) У меня заложена подстройка скорости в пределах +/-2% от номинальной. Если это так необходимо, могу опционально увеличить диапазон регулировки. Индикация фактической угловой скорости планируется 5-значная, т.е. 2 знака (33, 45, 78) до запятой и 3 знака (33,018, 44,739, 79,105) после запятой. Думаю, этого более чем...
Хотя изначально привод расчитывался только на скорости 33,3 и 45 об/мин, не составит труда раскрутить диск и до 78 об/мин.
Отредактировано 27.06.2011 (исправлены описки и некоторые не принципиальные технические неточности).