作者 蒋鹏 唱机离不开轴承,更离不开电机,下边我就浅显的讲解一下电机的稳速及调速,希望能让黑胶世界的烧友们更多的了解自己的爱机。
用在唱盘上的电机分直流马达与交流马达两种,先讲直流马达。
直流电机的应用相当广泛,在唱盘上用的直流马达一般是永磁式换流器直流电机,这类电机设计很简单,但使用极为广泛。当外加额定直流电压时,转速几乎相等。这类电机用于录音机、录相机、唱机或激光唱机等固定转速的机器或设备中。也用于变速范围很宽的驱动装置,例如:小型电钻、模型火车、电子玩具等。在这些应用中,它借助于电子控制电路的作用,使电机功能大大加强。
永磁式换流器电机的特点
·当电机负载固定时,电机转速正比于所加的电源电压。
·当电机直流电源固定时,电机的工作电流正比于转予负载的大小。
·加于电机的有效电压,等于外加直流电压减去反电动势。因此当用固定电压驱动电机时,电机的速度趋向于自稳定。因为负载增加时,转子有慢下来的倾向,于是反电动势减少,而使有效电压增加,反过来又将使转子有快起来的倾向,所以总的效果使速度稳定。
·当转子静止时,反电动势为零,电机电流最大。其最大值等于V/Rw(这儿V是电源电压)。最大·电流出现在刚起动的条件。
·转子转动的方向,可由电机上所加电压的极性来控制。
·体积小,重量轻。起动转矩大。
因而对于这类电机最简单的调速方式便是串一个可调电阻,通过电阻分压,来实现调速的目的。但是大家都是完美主意者,这种调速方式显然过于原始。
上图中IC1作为50Hz的无稳多谐振荡器,它产生一个矩形波输出,占空比可变从20比1到1比20,由RV1进行调节。这个波形经过Q1和Q2送到电机,电机上的电压有效值是随RV1的调节而变化的(总的周期是50HZ)。不过电机上所加上的电压,是具有峰值电压为12V的功率脉冲。因此在整个调速范围内;性能都非常好。即使在很低的速度,转矩也很大。速度控制的程度,正比于所加电压的有效值。
然而上图中的电路是不带反馈的,没有反馈就没有HIFI,威廉逊将反馈引入到功放之后,才开始了高保真的历时,那么下图介绍的是带反馈的调速稳速电路,通过这个电路,我们的唱盘就可以稳定在33转了,恒定的转速是靓声的第一个要素!
图中电机的电源是经过317K三端稳压器集成电路输出。电机的电流经R5和RV2取样,把部份电压送到IC2和Q1组成的同相直流放大器。Q1发射极电压正比于电机负载电流。
317K稳压器的输入电压,通常为1.25~13.75V。在电路中,三端稳压器的输出电压等于本身的输出电压再加上Q1发射极上的电压。因此,当电机负载增加时,电路输出电压将自动上升,增加电机的驱动能力,保持电机速度不变。为了保持有负载与无负载时,电机的速度相同。首先调节RVl使电机的转速为最大转速的三分之一。然后调节RV2到额定转速。
两相(交流)电机有时也用作精密唱机的转盘。它是一种低电压型的同步机构。交流电机的调速就不能简单的改变电压了,而是要通过改变供电电源的频率来调节转速。下图是一种简单的交流电机的调速电路:
电路工作原理:集成电路的左半部分接成文氏桥振荡器,频率可调由RV1调节,频率可变范围45Hz—65Hz。振幅调节由RV2控制,灯泡LP1作稳定振幅用。IC1a的输出一路直接馈送电机的一相绕组。集成电路的另一半IC1b是作为85移相器用。C6、R6是85移相器。但是在60HZ时要乘以一个十倍的衰减因子,所以IC1b要乘以十倍的增益。电路稳定性经去耦网络C3—R4—R5,C4和C5保证。电机绕组与C8、C9所组成的谐振回路,调谐到中间频率值(55Hz)。 |