Применение постоянных магнитов в узлах ЭПУ

[Alexander]

Н

Так это мы уже "делим шкуру не убитого медведя" (это я про 060ю)? - ну тады согласен .А вот у Арктура я магнитных наводок не наблюдал,да и нестабильности скорости тоже(может "повезло"...).
Давненько - уже и не помню какой(вроде японец) - мне попадался аппарат с лин.двигателем - работал очень хорошо(по словам хозяина),а диск у него был точно больше полутора килограмм и сам апппарат был "увесистый".

Не делим а прорабатываем варианты. Можно и арктуром ограничиться, но у 060-го двухконтурное регулирование понравилось и режим электромагнитного торможения за 1 сек., делать самим плату управления очень уж обременительно.

у Арктура я магнитных наводок не наблюдал

Тогда этот вопрос можно считать закрытым.

В журнале Радио №7 1987  все расписано, проще некуда. Можно и на микроконтроллере ATmega собрать, но я разрабатывать схемы и програмировать не умею.
http://www.radioman-portal.ru/magazin/radio/1987/

[suzi]

Да я тоже предпочитаю ,если устраивает,готовое - доработать всегда успеется .
Ну чтож - "напряженно ищем " 060-ю - когда будет у Вас "в руках",вот уж по-изгаляемся .
Ну а где магнитную ленту будете брать? - там ведь(если по внешнему ободу клеить) поболе понадобится ,чем в Арктуре.

[Alexander]

Ну а где магнитную ленту будете брать? - там ведь(если по внешнему ободу клеить) поболе понадобится ,чем в Арктуре.

Потребуется около метра. С двух дисков вертушек примерно 1м30см.
Если найдем 060-ю то с диска Арктура отклею и добавлю недостающее. На стабильности оборотов это не должно сказаться.
Узнавал еще - лента магнитная (USA-, китай не берем) в "Мир магнитов" есть как раз 13мм и три метра длиной. Сегодня отправил им запрос (вроде выполняют и индивидуальные заказы), могут ли они ее намагнитить полюсами с определенным шагом, пока ответа не получил, да и сайт надо получше изучить.
Тут:
http://mirmagnitov.ru/magnitnaya_lenta/3m/

[suzi]

Вот по поводу определённого шага намагниченности - всё равно будет стык - т.е. опасаюсь за возможную вероятность возникновения "ошибки" считывания/управления(собственно по этой причине и "привязался " к отдельным магнитикам - при надлежащей аккуратности, эта подобная "ошибка" может быть минимизирована).

[Alexander]

А три таходатчика не нивелируют эту "ошибку"?
Да и ошибка эта будет равна 0,275 оборота за минуту.
С отдельными магнитами тоже интересно попробовать, Василий, есть ссылки на чьи либо работы?

[suzi]

Я немного не та выразился   - ошибка-то одно дело,она не столь принципиальна,а другое "рывок/толчек",неизбежно возникающий на стыке .
Работ таких ни где не встречал;просто видел фотки,как мужик наносил стробоскопические метки по краю диска(с офигенной точностью) - это  меня и натолкнуло на мысль про приклейку магнитиков вместо меток.

[Nick]

Эта ошибка устраняется увеличением количества полюсов таходатчика до количества полюсов ротора. Когда-то городил такое для голосового ответчика.

[Alexander]

Эта ошибка устраняется увеличением количества полюсов таходатчика до количества полюсов ротора.

Николай, можно поподробнее, принцип регулирования?
На роторе 120 полюсов и установить 120 таходатчиков, имхо, не реально.
Василий ранее говорил о мощности привода, в линейном двигателе мощность можно поднять банальным увеличением напряжения не влекущим за собой увеличения скорости бегущего магнитного поля, так?

и добавил...     (23 Января 2012, 09:26:47)

Так это мы уже "делим шкуру не убитого медведя" (это я про 060ю)

Эти медведи не такая уж редкость как оказалось, "подстрелил" аж три варианта, но вот беда, они все на Украине водятся http://hi-fi-forum.com.ua/forum-28.html
Пересылка интерпочтой под 500 гривен, да и продавцы отказываются высылать мотивируя тем что до покупателя дойдет металлолом.

[suzi]

Блин,эти таможни уже достали... Надо попробовать обратиться к ребятам на форуме - поездом(хотя бы до Москвы) отправить...

[Nick]

Принцип простой: выходной сигнал таха равен сумме сигналов элементарных датчиков. Предположим, имеется неравномерность расстояния между зубьями колеса (или магнитами на окружности). Если датчик один - выходной сигнал будет повторять эту неравномерность с частотой, равной скорости вращения диска. Используем еще один диаметрально расположенный датчик. Неравномерность на выходе появиться с удвоенной частотой при той же частоте таха. Берем еще пару - и т.д. Когда частота появления нашей неравномерности сравняется с частотой таха - реакция на нее теряет информацию о неравномерности частоты вращения. Частный случай, только для понимания, но он справедлив для любого числа неравномерностей (их же может быть не более, чем собственно плюсов), как на роторе, так и на статоре и вполне пригоден для ФАПЧа. Если поделите свои 120 полюсов ротора на группы, лучше на четное число, или используйте делитель на столько же в петле ФАПЧ, или отдельный тах с количеством полюсов, равным количеству групп. 120 реально, бывало под 300, емкостные. Очень простая конструкция.
Вопрос про мощность линейного двигателя я не понял .

[Alexander]

Спасибо за пояснения.
По мощности суть - добавим ток через статор то мощность вырастет а обороты не изменятся, скорость бегущего поля зависит ведь только от частоты?

[Nick]

Конечно. Ну, и максимальная мощность будет достигнута при равном количестве полюсов ротора и статора при прочих равных.

[suzi]

Что-то я очень слабо себе представляю такую конструкцию - даже с вдвое меньшим кол-вом датчиков ...

[Valery_C]

Дык таходатчик в виде печатной платы со спиральной дорожкой, который используется во многих прямоприводных вертушках и не только в них, работает по тому же принципу усреднения.

[suzi]

Ну и ? - Вы реально можете это сделать?

[Nick]

Реально было триста. Очень простая конструкция. Два диска СФ50, Диаметром 300мм. На одном формировался рисунок планарного конденсатора - две оппозитные радиальные гребенки числом зубьев 300шт. Два вывода, от внутренней и внешней. Это статор. Ротор - просто такие же полоски, перекрывающие по длине обе гребенки. Зазор между дисками был порядка 0,5мм. На статор подавалось 120кГц, детектор-компаратор. Это был привод диска ЭПУ. Мощи имел мало, магнитов тогда не было. Ушел на КД3,5. А так работало.

[Valery_C]

Василий, ведь этот датчик в виде печатной платы с вытравленной спиралью можно сделать и на дому той же лазерно утюжной технологией или еще точнее и качественнее фотоспособом. Другой вопрос, что на кольцевом многополюсном магните который обычно используется в ДД приводах помимо области намагниченной для взаимодействия со статором есть еще и дополнительная область намагниченная для работы таходатчика. Но там обычно число пар полюсов, скажем так "силовых", значительно меньше числа пар полюсов "тахогенераторных". А поскольку у нас здесь рассматривается задача увеличенного количества пар "силовых" полюсов, то я думаю, что они же могут возбуждать ток и в тахогенераторной спирали.
Я все это к тому, что делать кучу отдельных датчиков и потом их точно устанавливать по местам, многократно сложнее чем нарисовать в компьютерной программе точную спираль и вытравить по ней печатную плату.

[suzi]

Ну я не настолько дремучий ,и всё это понимаю;может кто и рельную конструкцию тут изобразит?

[Valery_C]

Нарисовать у меня наверное не получится, никак не овладею навыками компьютерной графики Могу разобрать движок Арии-102 и сфотографировать эту плату. Есть еще сервис мануал на Арию. Там есть рисунок показывающий как хитромудро намагничен кольцевой магнит и вроде бы описана работа таходатчика. То есть по-моему расписано количество пар полюсов магнита и количество "витков" таходатчика, чтобы понимать какие соотношения используются.

[suzi]

Я немного не о том(всё это  и у меня самого есть - и движки ,и платы ,и проч. ...и я знаю,как это работает).Мы говорим о линейном двигателе,о его реальной конструкции - Вы предлагаете кольцо с таходатчиком,вот я и прошу нарисовать как это, по-Вашему, должно выглядеть

[Alexander]

Мы говорим о линейном двигателе,о его реальной конструкции

Читал теорию электрических машин и линейных двигателей (даже пропустил что тут идут дебаты), многое прояснилось. Но возникло и очень много вопросов.
Да, Василий уточнил, речь о линейном двигателе аналогично Арктур -006 или Электроника ЭП-060.
В принципе наверное возможно и сюда впиндюрить пару сотен таходатчиков по принципу изготовления на печатной плате в виде колец меньших диаметром чем диск вертушки расположенных под диском концентрично с его осью, но... это усложнение конструкции. Василий писАл что вертушка Арктур вполне устойчива по стабильности оборотов с ее примитивным управлением (вкл. выкл.) и слежением по стробоскопу...
 ... появилось много вопросов, прошу обсудить.

Это был привод диска ЭПУ. Мощи имел мало, магнитов тогда не было. Ушел на КД3,5. А так работало.

Один из вопросов - синхронный или асинхронный линейный двигатель (ЛД) применить?
Вроде как синхронный на постоянных магнитах обладает большей мощностью, но имеет факт "качать маятник" в зоне синхронизации и поэтому нестабильность- микродергания. Да и поля от постоянных магнитов надо выносить подальше от картриджа.
Асинхронный плавнее и при малой нагрузке (свободный выбег диска несколько минут) на рабочем режиме в вертушке будет работать практически на холостых оборотах, на которых тоже проявляется "синхронизм"(почти с нулевым скольжением)  но без возмущающих факторов. Режим пуска сильноточный, но это кратковременно и решаемо.
В Арктуре магнитные полюса еле еле магнитятся к отвертке, следовательно двигатель ближе к асинхронному, а слабые полюса являются только метками системы стабилизации оборотов. Напрашивается такой вывод.
Если подумать о классическом линейном двигателе и заменить магнитно-полюсную ленту на ленту из трансформаторного железа (тор) как рабочее тело для магнитного поля статора, а поверх нее приклеить латунную ленту как пусковой короткозамкнутый виток то получим линейный двигатель с отличной плавностью хода. Застабилизировать обороты можно прецизионным кварцевым  "псевдосинусоидальным" генератором (без обратной связи) о каком мунтолили Женя(Loki) и Володя(hippo64)  в ветке "разные виды привода диска".
Или все таки ЛД на постоянных магнитах???

[suzi]

Я как -то склоняюсь больше к асинхронному(опять же больше из-за магнитов ,а не "дёрганья") - на сколько я понял ротор там может быть и немагнитным(т.е. медь/латунь).

[Alexander]

Я как -то склоняюсь больше к асинхронному(опять же больше из-за магнитов ,а не "дёрганья") - на сколько я понял ротор там может быть и немагнитным(т.е. медь/латунь).

Да, короткозамкнутая полоса латуни или меди на  шине из электротехнической стали.
Вот если поиметь магнитотвердую полосу с широкой петлей гистерезиса (викалой, ални и подобные) то для наших целей лучше не придумать - асинхронно-синхронный гистерезисный линейный двигатель с большим пусковым моментом и малым пусковым током:
[ Вложение: Вам нельзя просматривать вложения ]

и добавил...     (25 Января 2012, 19:29:27)
"Отсутствие короткозамкнутой обмотки приводит к качаниям ротора при переменной нагрузке, что обусловливает определенную неравномерность его вращения"  это дергание происходит при переменно-резком возмущении нагрузкой, чего у нас нет. Но на нашу шину-полосу ЛД можно поверх наклеить короткозамкнутый виток из меди или латуни, тем самым задемпфируются "качания".

[suzi]

А вот это "то шо дохтор прописал" ,и ни каких...(ох,хотел написать цифровых ЗГ ,но я так понял ,что Вам это не по душе )

[Alexander]

и ни каких...

Тогда надо таходатчики... А вот Василий нафига все эти кварцевания  - настроил по стробоскопу, прослушал сторону, убежало подкрутил. Или уж такая нестабильность что только успевай крутить?
Помню из молодости, гуляет метка плавненько туда сюда немного и все.
Этого ведь вполне достаточно?

[suzi]

Конечно достаточно,и ни куда он не "убежит", вообще-то.Тем более,что гистерезисный и мгновенная скорость гооораздо важней

[Nick]

Что подразумевается под линейным двигателем? Я говорил о многополюсном прямом приводе. Тот, что был в ответчике, имел 96 (или 97, уже точно не помню) полюсов и три фазы. Статор имел три группы по три полюса, тах был из трех датчиков, датчик охватывал один полюс ротора. Диск ротора был легким, зубья фрезеровались в делительной головке. САР ФАПЧ. Детонация была в единицах процентов. Далеко не ЭПУ . Поэтому себе я диск отлил из алюминия и зубья резал на зуборезном станке. Про тах уже рассказал. Массивная конструкция была, разгонялся минуты. Сейчас думаю, надо кроме частотного управления использовать токовое.

[Valery_C]

Николай, термин "линейный двигатель" тут как-то вплелся непонятно откуда, наверное из описания привода Арктура, или Электроники ЭП-060. То, что обычно подразумевается под этим термином, то есть нечто перемещающееся по некой направляющей типа линейных двигателей в станках или поездах с линейным приводом и т.п., несколько отличается от привода в этих вертушках. Хотя я понимаю откуда автор описания приплел этот термин. Статоры в этих вертушках не разнесены в пространстве на 120 градусов, а сосредоточены в одном месте , что напоминает линейный двигатель. А если еще разрезать магнитную ленту наклеенную на диск и "выродить" ее в прямую, то получится, так сказать, "обратный" линейный двигатель - каретка неподвижна , а движется направляющая. Вот отсюда и вплетание этого термина. А если статоры разнести физически на 120 градусов, то уже исчезает линейный двигатель, лично мне вот так кажется.

Пока обдумывал ответ на вопрос Василия по поводу спирального таходатчика - "Может кто и реальную конструкцию тут изобразит?" перечитал всю тему (и еще параллельную), поскольку в какой-то момент выпустил из виду, а собственно о каком варианте конструкции мы говорим - по рисунку в посте Василия №23 или по рисунку в посте Александра №26. Пока читал, Александр все прояснил. Но я вижу ответ уже не актуален.
Попутно возник вопрос - откуда взялась уверенность, что система стабилизации привода в Арктуре работает в старт-стопном режиме. Там этого вроде и близко нет. Это было в статье, где один товарищ пишет, как он переделывал привод Арктура на основе микроконтроллера и в результате проб и ошибок докатился до такого режима, что впрочем неудивительно - судя по всему товарищ плохо себе представлял за что взялся
Далее, Александр, думая что "в Арктуре магнитные полюса еле еле магнитятся к отвертке, следовательно двигатель ближе к асинхронному, а слабые полюса являются только метками системы стабилизации оборотов" ты слегка ошибаешься. Они не только для стабилизации, они есть магнитный ротор.
Точнее так, как мне кажется происходит смешивание принципов работы совсем разных типов приводов по "внешней" похожести их, скажем так, реакции на внешнее воздействие.
Что асинхронный двигатель, что двигатель прямого привода Арктура изменяют частоту вращения в зависимости от нагрузки, но делают это по разной причине. Стоит в тот же самый привод Арктура ввести стабилизацию по фазе, как он тут, же станет "похож" на синхронный. Но только похож.

Далее я не совсем понял зачем для получения асинхронного режима полосу из латуни или меди накладывать на полосу из электротехнической стали. Вроде как для асинхронного привода сталь необязательна. Да и латунь с медью тоже. Тот же диск из алюминиевого сплава вполне может работать ротором асинхронного двигателя, тем более, что в обычных асинхронниках роторы сплошь и рядом из алюминиевых сплавов. Вот только возникает вопрос потребной напряженности магнитного поля, создаваемого статором в таком несколько нестандартном асинхроннике, и вопрос о том, что наводимые токи будут гулять по всему диску и создавать наводку на голову. Все-таки стандартные асинхронники по своей конструкции оптимизированы с точки зрения уменьшения полей рассеяния. То же самое касается и варианта создания синхронного гистерезисного как части диска. Сумлеваюсь я однако.

Да, Александр, то, что в "причинные" времена в проигрывателях вроде как и так все прекрасно было (чуть уплыло - ручкой подкрутили), на самом деле не отменяет того факта, что какая-либо привязка частоты вращения к некоему эталону, то есть, в некотором смысле, "стабилизация" все же имелась. Либо привязка синхронного движка к частоте сети, либо его же к частоте внутреннего генератора, "эталонную" частоту которого мы той самой ручкой подкручиваем, либо то же самое с асинхронным движком, либо система стабилизация напряжения питания движка постоянного тока и, тем самым, стабилизация частоты и опять ручка для подстройки скорости. Но все это без обратной связи, ну положим за исключением вариантов с движками постоянного тока. Хотя справедливости ради надо отметить, что в неявном виде в большинстве этих перечисленных приводов, за исключением синхронника питаемого от сети, обратная связь все же присутствует. Оптикомеханическая, только очень вялая такая, медленнодействующая. Это мы с вами, глядящие на стробоскопические метки и крутящие ручку. Хотя и с процессором - мозгом.
Посему вывод такой - без эталонного генератора в нашем случае никуда, либо цифрового, кварцованного, либо аналогового с ручкой - это уж кому как нравится. Только таходатчики при этом необязательны. Они есть элемент системы стабилизации с обратной связью.

Наговорил сто бочек арестантов, аж сам запутался. Вполне возможно, что наполовину бред

[Nick]

Да нет, ребята. Даже если свернем "это" в бублик, это не будет "линейный двигатель". Линейный принципиально может перемещаться на _любое_ расстояние, от нуля до максимума без дискрета. Если использовать этот принцип, детонация будет обусловлена только механикой. Это тор с обмоткой и магнит, ориентированный полюсами вдоль магнитного потока в обмотке. И будет он гнать, пока не уровняются моменты трения в опорах и создаваемый приводом. И может уйти вразнос. Для нашего случая я вижу только аналоговый компаратор. Пусть кварцевый опорник, тах (хорошо бы аналоговый, но можно и цифру в аналог) и аналоговый компаратор. При испытаниях того ФАПЧа имела место и астатичность. Поэтому был сделан тяжелый диск. И остальное потеряло смысл, в определенной степени. Кончилось резиновым пасиком и КД. Но может стоит попробовать? Диск сохранился. С зубьями . Все, кроме тонарма на кардане и стола. Даже голова есть .
ЗЫ. Василий, какая допустимая погрешность установки омеги допустима, уж не вспомню .

[Alexander]

Николай, термин "линейный двигатель" тут как-то вплелся непонятно откуда, наверное из описания привода Арктура, или Электроники ЭП-060. То, что обычно подразумевается под этим термином, то есть нечто перемещающееся по некой направляющей типа линейных двигателей в станках или поездах с линейным приводом и т.п., несколько отличается от привода в этих вертушках.

Тут, я считаю все верно, имхо интерпретировал бы понятие ЛД примерно так -  двигатель у которого длина окружности ротора (вращение) много больше длины статора имеет право называться ЛД.

Далее я не совсем понял зачем для получения асинхронного режима полосу из латуни или меди накладывать на полосу из электротехнической стали. Вроде как для асинхронного привода сталь необязательна.

Цитата:
Вторичный элемент выполняется из меди, алюминия или стали, причём использование не магнитного вторичного элемента предполагает применение конструктивных схем с замыканием магнитного потока через ферромагнитные элементы.

Тот же диск из алюминиевого сплава вполне может работать ротором асинхронного двигателя, тем более, что в обычных асинхронниках роторы сплошь и рядом из алюминиевых сплавов.

Цитата:
Внешняя обмотка изготавливается из латуни или специальной бронзы, благодаря чему обеспечиваются относительно большое ее активное сопро¬тивление и сравнительно малое индуктивное. Эта обмотка выполняет функции пусковой в асинхронном двигателе. Другая обмотка ротора — внутренняя — изготавливается из меди с минимальным активным сопротивлением. Она выполняет функции основной рабочей обмотки двигателя.

А если еще разрезать магнитную ленту наклеенную на диск и "выродить" ее в прямую, то получится, так сказать, "обратный" линейный двигатель - каретка неподвижна , а движется направляющая.

Цитата:
 В линейном двигателе вращается ротор — будем называть его вторичным элементом.
Линейные двигатели очень часто работают в так называемом обращенном режиме движения, когда вторичный элемент неподвижен, а передвигается статор. Такой линейный двигатель, получивший название двигателя с подвижным статором.

и вопрос о том, что наводимые токи будут гулять по всему диску и создавать наводку на голову.

Диск можно изготовить из акрила, токи гулять будут только в короткозамкнутом витке на перефирии диска, я подумал о другом - токи, работа, тепло - линейное удлинение почти метровой полосы...
-----------
Почему я зациклился, будем называть, на ЛД с внешним приводом диска? Пусть будет синхронный на постоянных магнитах, не суть и то что обсуждаем с вами варианты изготовления привода есть гуд! Посмотрите как мне видится ревайринг вертушки Электроника ЭП-060: - плоский ровный монолитный стол, акриловый диск, ЛД. В нижнем ярусе БП, платы управления ЛД, винил-корректор. По моему красиво!  
[ Вложение: Вам нельзя просматривать вложения ]