leoniv (leoniv) wrote,
leoniv
leoniv

Category:

Боковые двигатели "Электроника-004" (часть 3)



Возникает вопрос - почему одни двигатели гудят меньше, чем другие? При той же схеме управления, при тех же условиях? На просторах Интернета начали появляться сообщения, что гудение двигателей наконец удалось победить с помощью проточки статора. При этом исправляется его эксцентриситет относительно посадочных мест для подшипников. Сначала я довольно скептически отнесся к этим сообщениям. Казалось, что устранение эксцентриситета способно лишь убрать модуляцию гудения в такт с вращением катушек. А само гудение никуда не денется, просто станет более равномерным. Но все-таки я решил попробовать.



Подобрал готовую ось диаметром около 8 мм (шток автомобильного газ-лифта), вставил в штатные подшипники, саму ось закрепил в призмах. Одна призма в тисках, вторая опирается на стол станка через стальные бруски. Параллельность столу выставил по индикатору. На ось надел распорные втулки из кусочков трубки, чтобы предотвратить продольное перемещение статора. С помощью индикатора замерил радиус пакета пластин статора со всех сторон. Отклонение составило 6 соток.





За неимением токарного станка решил сделать обработку на фрезерном. За один проход снимал порядка сотки, поэтому статор было легко вращать и удерживать руками.

При включении двигателя был немало удивлен – гудение не просто стало равномерным, но и резко снизилось.

Вообще, гудение двигателей ДП-3 имеет следующие закономерности: до питающего напряжения 30 В оно практически отсутствует, дальше начинает нарастать. Если ротор двигателя остановить, гудение не прекращается и зависит от угла, на котором остановлен ротор. Гудит даже двигатель с подключенной только одной обмоткой, когда он не создает момент и не крутится. Но если включить двигатель без ротора, то статор совершенно не гудит. Достаточно на включенный статор начать надевать ротор, как появляется гудение. Руками чувствуется, как двигатель начинает вибрировать (остановленный, естественно). Пока не установлена замочная шайба и подшипники не подпружинены, гудение еще сильнее, с дребезгом. Все это указывает на то, что гудение возникает в результате магнитного взаимодействия статора и ротора.

Статор и ротор двигателя взаимодействуют с довольно значительными силами. Составляющая, направленная тангенциально, создает полезный крутящий момент. Но есть еще радиальная составляющая силы взаимодействия. Благодаря осевой симметрии конструкции двигателя, эта составляющая должна компенсироваться. При наличии экцентриситета, вероятно, компенсация происходит не полностью, в результате на ротор действует радиальная сила, меняющаяся с частотой сети и ее гармоник, что приводит к вибрации (Вибрация и шум электрических машин, Электромагнитные дефекты). После обработки статора компенсация стала происходить намного лучше, в результате гудение заметно уменьшилось.

Второй двигатель, который изначально гудел еще сильнее, показал эксцентриситет 10 соток. После обработки статора он тоже стал гудеть намного тише. Получается, причина того, что одни двигатели сильно гудят, а другие почти бесшумные, кроется в точности обработки статора. Возможно, эксцентриситет связан с неудачной технологией производства. Есть подозрение, что посадочные места для подшипников растачивались заранее, и лишь потом насаживался уже обработанный пакет пластин. Двигатели Revox (вернее, Papst), вероятно, производились чуть по другой технологии, или просто имели более жесткий контроль качества.

Для демонстрации эффективности обработки статора приведу wav-файлы с записью вибраций двигателя, полученные с помощью MEMS-акселерометра. Это (motor2_before.wav, 2.9 Мб) шум второго двигателя до обработки, это (motor2_after.wav, 2.2 Мб) – после.

В принципе, после проточки статоров двигатели ведут себя вполне удовлетворительно. Гудение все равно осталось и оно доминирует в шуме ЛПМ, если двигатель крутит полную катушку №27. Но сейчас оно стало заметно тише и сравнимо с шуршанием ленты в тракте. С таким гудением, думаю, вполне можно смириться. Приемлемых альтернатив, кроме замены двигателей, не видно.

Tags: electronics, reel-to-reel, Электроника-004, катушечник, магнитофон
Subscribe

  • Эффект горячего шоколада

    Кофе я не люблю. Вернее, не так: он мне безразличен. Особого вкуса в нем не нахожу. С трудом могу отличить вкус кофе от вкуса какао. В детстве у…

  • Чипсы

    За окном, вроде, пятница, хочется написать пост ни о чем. Технические посты, если судить по реакции, всем уже надоели. Мне всегда казалось, что в…

  • Пост

    Пост про холодные закуски.

  • Post a new comment

    Error

    default userpic
    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 2 comments