что такое капстан в видеомагнитофоне
Опции темы
Ну на 9-й ск. лента будет быстро заканчиваться.
30 см на 1 прогон, как я посчитал.(для ленты Е-240) А всего 4 прогона, т.е 120 минут на 1 кассете.
а если блок головок собрать из головок от кассетника, то можно и 4 скорость и дорожек будет больше
При реализации этого проекта с «левыми головками» прийдется сделать всю электронику самому. Сервосистема любого видика на отрез откажется работать без штатного БВГ, а как я понимаю новые головки Вы будете устанавливать на место БВГ. Опять же сервосистема не позволит работать при измененной скорости ведущего вала.
Если это Вас не пугает и Вы готовы сотворить новый блок управления ЛПМ ВМ но уже под свои нужды, то есть еще одна проблема. Головки. Для получения хорошего качества нужны хорошие головы. Иначе зачем это затевать вообще. А под такую ленту головы можно использовать от студийных катушечников расчитанных на применение пол дюймовой ленты. А поскольку их на каждом углу не лежит, головы прийдется покупать на том же ebay или еще гденибудь. А это не малые растраты. И стоит ли оно того?
Да,автотрекинг-та еще проблема. В принципе согласен с предыдущим автором-стоит ли овчинка выделки?
Конечно можно. Любой VHS стерео видеомагнитофон пишет аналоговый стереозвук (по звуковому каналу) 20-20К без всяких переделок и извращений. Когда-то, лет 20 назад, бловался этим. А древние ПРОшные видеомагнитофоны типа бетакамов, уматиков и т.п., умеют это делать просто очень хорошо.
Я думаю, что если немного покумекать, то САР БВГ можно «заглушить». А скорость протяжки ленты зависит только от использованной частоты (4.43 для стандартного PAL). Её я менял легко, подавая другую частоту. Другое дело, что для САР ВВ нужен синхроимпульс с продольной дорожки для фазового канала САР. Но его можно симитировать поделив частоту ВВ на 30 (обычное значение). А предварительно нужно поделить частоту с ВВ на 4, тогда скорость должна возрасти в 4 раза и стать 9.356 если не изменять частоту 4.43 МГц (дальше уже этой частотой добиваться 9.53). Требуется частота 4.516 МГц.
Ну, автотрекинг в данной системе вообще не нужен. Автор планирует писать только аналоговый звук, автотрекинг же в данной системе будет только помехой. Как известно автотрекинг изменяет скорость ведущего вала в большинстве бюджетных ВМ. А в данном проекте изменение скорости недопустимо. Но все равно, если изменить скорость движения ленты и\или снять БВГ сервосистема мгновенно станет «на аварию». Ваш ВМ будет только забирать кассету и заправлять ленту. И тут же выключаться
Hi-Fi ВМ пишет стерео звук ЧМ-модулированный. А это уже не совсем то, что хотелось бы получить.
Выключаться в аварию он будет тогда, когда в режиме PLAY не будет импульсов от БВГ. Вот это и надо «заглушить»
Вы не правы. При заправке ленты начинает работать БВГ и если от него нету импульсов ВМ сразу уйдет на аварию. Алгоритм работы который описываете Вы присушь старым JVC и Philips использующих одну и ту же лентопротяжку. Помоему она называлась Apollo сколько то. Там при загрузке кассеты, лента не косалась БВГ, а подводилась только к синхроголовке специальным рычагом. Полноценная заправка происходила только в режиме воспроизведения. Хотя такой принцип использовался во всех древних видиках. В современных лента заправляется сразу и БВГ начинает врашаться синхронно с загрузкой кассеты. Если в течении 5ти минут не последовало ни какой команды либо останавливалось БВГ либо лента заправлялась обратно в кассету вообще. В разных ВМ по разному. Но И при значительном отклонении скорости ведущего вала от номинальной, тоже произойдет аварийная остановка, но уже в режиме «Play»
Вы внимательно прочитали мои слова? Если частоту с ВВ разделить на 4, то система САР и системный процессор ничего не узнают, что им дают не то. А вместо импульсов с отсутствующей БВГ подайте любые подходящие.
Что такое капстан в видеомагнитофоне
Секреты ремонта видеомагнитофонов и видеоплееров (Часть третья)
Дата обновления 23 октября 2004 г.
205.) LG-FFN96 и другие с подобной ЛПМ. Механизм не уверенно отрабатывает режимы. Проблема оказалась в большом трении в деталях лпм, на грязи сосем не заметно. Надо просто снять програмку и два рычага. Почистить их. Собираем, провеяем усилие с которым электромагнит тянет рычаг (без закусов) если все ок значит жить будет. В таких аппаратах часто неуверенная работа связана со старением пассиков.
211.) Видеоплеер» FUJETA » Иногда отказывался принимать кассету. Причина была в затвердевании смазки узлов кассетоприёмника, из за чего кулачёк, давящий на кнопку «датчика кассеты», не всегда доходил до кнопки. После замены смазки всё заработало нормально.
212.) JVC караоке HR-J51MC Не запускается ИБП. Причина в плохом конденсаторе запуска С12 2,2мкф/50V.
213.) BLAUPUNKT Цыкает и не запускается ИБП. Блок питания собран на STRD1806E и STK5340.Оказался пробитым стабилитрон МА22008 (был заменен на КС522А ).
215.) GRUNDIG GV440VPS При воспроизведении ВМ самопроизвольно переходил из режима SP в режим LP, трекинг не отстраивался, звук отсутствовал. При воспроизведении кассеты с этого ВМ на другом ВМ, было обнаружено стирание звука «грюндигом». Вместо звука прослушивался тихий свист, картинка была нормальной. При дальнейшем поиске было обнаружено, что на стирающей AUDIO головке присутствует напряжение стирания, оно то и не давало отстроится трекингу. Неисправным оказался ключевой SMD транзистор 3F (BC857B), который коммутировал напряжение питания ГСиП. При этом часть схемы ВМ работала в режиме «Запись». При первой проверке транзистор был тестирован как исправный, и лишь в дальнейшем было обнаружено «плавающее» сопротивление перехода КЭ этого транзистора (выпаянного из схемы), причём дефект проявлялся периодически, что и затруднило его обнаружение. Дефект был обнаружен при проверке схемы под напряжением. Транзистор был заменён на BC557B в обычном пластмассовом корпусе и ВМ заработал.
216.) PANASONIC NVP05REE/REU При обратной перемотке кассеты видеоплеер мог перейти в режим «СТОП». Дефект чаще проявлялся при обратной перемотке после «ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ». Неисправность была устранена путём установки конденсатора 0,01мкф параллельно фототранзистору датчика END Sensor.
217.) HITACHI M3445E Светодиод «OPERATE» чуть светится, через некоторое время яркость свечения увеличивалась. В момент включения вместо 5V присутствовало 1,5V,после чего оно возрастало до 3V. Неисправным оказался конденсатор С0865 47мкф/63V в БП.
220.) FUNAI 5000 и подобные ЛПМ Дефект проявляется как останов механизма после загрузки кассеты при попытке развести обводные стойки. Мотор загрузки при этом крутится, пасик стоит на месте. При ручном проворачивании червяка, механизм отрабатывает нормально. Все казалось бы указывает на осабленный пасик, и его замена на более жесткий приводит к положительному результату. но не надолго и с более серьезными последствиями. При детальном разборе неисправности выясняется, что дефект возник через несколько дней после замены порваного пасика. Замена его связана с разборкой механизма программной шестерни и снятием червяка ее привода. В торце червяка ставится целлулоидная шайба, не заметить которую при сборке совершенно элементарно. Без шайбы торец червяка начинает задевать об острые края установочной прорези и стопорить механизм. Если поставить жесткий пасик, то торец начинает интенсивно стачиваться, пока весь червяк не начнет выходить из зацепления с ведущим шкивом. Мне попадались экземпляры на 3 мм короче оригинала, возле программной шестерни при этом образуется целая гора пластмассовой стружки.
221.) SHARP MA 40 Нет записи. Сигнал управления не приходит с процессора IX0860GE был поставлен IX0878GE. Аппарат заработал
222.) Walkman SONY GV-A500E PAL Портативный видеомагнитофон Проявилась одна неисправность: на экране появляется значок «Капля» и мерцает ошибка «С 21 00», что означает конденсация влаги в механической части. Просушка аппарата не помогает, и «Капля» все равно мерцает. Сразу навязывается мысль, что плохой датчик влаги. Но как показал анализ схемы и платы это заводской дефект, оказывается этот самый датчик вообще не подключен. Для устранения этого дефекта просто надо поставить перемычку на плате с нижней стороны.
223.) В ЛПМ многих видеомагнитофонов разных моделей (Фунай, Айва, Дэу и др.) используется двигатель загрузки, который конструктивно установлен сверху и через пассик и червяк передает вращение на другие узлы ЛПМ. Двигатель обычно установлен на фланце и закреплен двумя винтами. При износе пассика наблюдается неустойчивая работа загрузки и выгрузке кассеты, расправки ленты и др. Часто для замены пассика требуется разборка всего ЛПМ. Тем более, что часто нет возможности подобрать нужный пассик и качество новых пассиков оставляет желать лучшего. Очень часто можно поступить следующим образом. Снять двигатель заправки и закрепить его на один винт, одеть пассик на шкив и вращением двигателя натянуть пассик до необходимой величины, далее затянуть болт. Далее по мере износа пассика этот прием можно повторить. Двигатель становится выше, но обычно крышка видеомагнитофона свободно закрывается.
224.) SAMSUNG WINNER SVR-11G. Процессор KS88C 8016-14 без признаков жизни. Заменен на KS88C8016-18.
229.) FUNAI VIP-5000HC MK6. Не включается. Отсутствует частота 13.3 MHz на выводе 20 IC303 LC 89972. Она поступает на Q 319 и по шине 3 FSC через L 502 на проц IC501 QSMQBORSN 068. Можно обойтись без замены LC 89972, выпаяв перемычку 3 FSC и установив кварц 13.3 MHz на проц IC501.
239.) DAEWOO F24 с источником питания фирмы SONY плохо запускается при включении вилки в сеть (пищит, не переходит в рабочий режим), после запуска работает хорошо. Надо менять С53 1,0х100.
240.) SHARP MA33. При работе видеомагнитофона периодически появляются шумы на изображении. Особенно это проявлялось, если менять положение магнитофона во время его работы. Неисправность оказалась довольно простой и неожиданной. Был плохо прикручен экран предварительного усилителя к шасси лентопротяжного механизма.
241.) PHILIPS VR497. Магнитофон включается, но кассету не берет. После снятия крышки выяснилось, что не вращается двигатель блока видеоголовок. Сгорел предохранитель ( пластмассовый, как транзистор только с двумя ножками ) питания двигателя видеоголовок.
242.) SONY SLV-37. После, приблизительно, часа работы, магнитофон начинает тянуть, а затем останавливается совсем. При этом сильно греется ведущий двигатель и драйвер двигателя. Установка радиатора только увеличила время работы двигателя, но причину не устранила. Замена драйвера тоже ничего не дала. Затем был перемотан сам двигатель, но и это не привело к нормальной работе магнитофона. И только после установки шариковых подшипников, вместо подшипников скольжения, магнитофон стал работать нормально. Подшипники скольжения были неоднократно промыты и смазаны, однако эти меры не помогли.
243.) AKAI плеер. Не берет кассету и не реагирует на кнопки управления. Причина была в командоаппарате. Устранить удалось после правильной установки механики и командоаппарата по меткам.
244.) FUNAI моноблок. При воспроизведении записи слышны детонации, особенно на музыкальных фрагментах. Изображение при этом нормальное. Неисправность устранена путем разборки, чистки и смазки ведущего двигателя.
245.) AIWA VP245 плеер. Не реагирует на органы управления. На входе процессора сигналы меняются, а на выходе нет. Неправильно установлен командоаппарат и сгорел защитный резистор в цепи питания схемы управления двигателя.
246.) LENOIR плеер. Нет выхода видео по Н.Ч., по В.Ч. все нормально. Неисправен эмитерный повторитель и резистор 75 ом. Транзистор заменен на КТ315Г.
247.) FISHER FVH-U908. При работе магнитофона сильные детонации на звуке и на изображении. Неисправна микросхема управления двигателя LB1688 OF9 ( нет одной фазы ).
248.) NATIONAL NV-370. При неаккуратной чистке видеоголовок, последние были сломаны. Удалось установить головки от В.М.-12. и путем тщательной регулировки добиться удовлетворительной работы магнитофона.
249.) FUNAI VIP-3000 HC MK5 плеер. Воспроизведение ускоренное, звук есть. Неисправен датчик на ведущем двигателе. После замены все нормально.
250.) JVC HR-DX20EE. При возврате кассеты часто оставляет петлю из пленки ( не подматывает пленку ). После разборки и чистки контактов командоаппарата причина была устранена. Чистить контакты командоаппарата лучше всего ластиком.
253.) GRUNDIG GV509M. Видеомагнитофон не включается, горит предохранитель. Неисправен блок питания. При ремонте заменены следующие элементы: транзистор К2043 на КТ8108, транзистор С3616 на КТ315И, диод на КД522, и заменен предохранитель N20R. После ремонта блока питания выяснилось, что нужна еще замена драйвера двигателя блока видеоголовок JCV5039. После замены все работает нормально.
254.) PANASONIC NV-SD400. Через 20-30 минут работы магнитофона выключается цвет. При охлаждении микросхемы TL8849P цвет восстанавливался. После замены микросхемы дефект больше не проявлялся.
255.) FUNAI VIP-3000 MK5 плеер. Нет видео выхода. Замена видеопроцессора LA7390.
256.) AIWA HV-E295DK плеер. Не берет и не выдает кассету. Чистка командоаппарата.
257.) SONY плеер. Не включается, не реагирует на кнопки управления. После замены процессора BU38707-1A плеер заработал нормально.
259.) LG W142W плеер. Не берет кассету. Неисправен И.К. светодиод.
261.) SAMSUNG VP-H66 видеокамера. Не берет кассету. Причина в ведущем двигателе. Плоский кольцевой магнит был покрыт хромом или никелем, который отслоился и двигатель заклинило. Пришлось разобрать двигатель, и тщательно вычистить магнит от остатков покрытия. После разборки и чистки, двигатель был смазан и установлен на место. Видеокамера работает нормально.
263.) Видео плеер SHIVAKI SV-M19. Высохли емкости в блоке питания, в связи с этим возросло напряжение 12 вольт до 30 вольт. В следствии чего вылетели три драйвера управления двигателями (драйвер ведущего двигателя LB1854, драйвер двигателя блока головок BA6415AFS, драйвер двигателя загрузки GL7445), микросхема в блоке питания STR10006, транзистор Q104, стабилитрон ZD102 и вздулись несколько конденсаторов на плате. В блоке питания лучше сразу заменить три емкости CP06 2,2 мкф на 250 вольт, CP11 47мкф на 10 вольт, CP12 100мкф на 10 вольт. Также советую установить 142ЕН8Б для защиты всей схемы по 12 вольтам. Стабилизатор устанавливается на дополнительном радиаторе и крепится к корпусу блока питания, а впаивается вместо дросселя LP02. Вместо Q104 был установлен КТ805АМ, вместо ZD102 установлен Д814В. И еще совет, не держите такой магнитофон в дежурном режиме, меньше будут сохнуть емкости в блоке питания.
266.) FUNAI V-3EE MK6 видеомагнитофон. Не включается, горит предохранитель. В блоке питания сгорели следующие элементы: Q1001 (C4204), Q1002 (C3866), R1002 (4,7 ом), R1014 (0,82 ом), D1003 (был заменен на КД522), D1009 (установлен КД226). После замены всех неисправных деталей, магнитофон заработал нормально.
Торба Александр Иванович torba@baiconur.ru
268.) VIDEOCON (TOSHIBA). Не включается, индикация не горит. Неисправность в блоке питания, вышла из строя микросхема STK 7253. После замены блок питания и магнитофон заработал нормально.
Торба Александр Иванович torba@baiconur.ru
Торба Александр Иванович torba@baiconur.ru
272.) PANASONIC NV-SD20/25/300/350/400/450 и т.п с механизмом типа » К». Неисправность программного переключателя (индикация F03, F04). Програмник неразборный, поэтому многие ограничиваются тем, что целиком промывают его в спирте. Это полумеры, т.к. помогает на непродолжительное время. В исходном положении механизма нанести риску на корпусе програмника напротив стрелки на вращающейся части. Снять програмник, нагреть паяльником завальцованную ось и снять шестерню. Промыть и смазать контактные площадки и слегка отогнуть скользящие контакты. Отверстие в шестеренке расзенковать сверлом Ф5. Собрать програмник и заплавить паяльником ось. Выставить по меткам и поставить на место.
Торба Александр Иванович torba@baiconur.ru
273.) PHILIPS VP225/58. Горизонтальные черные полосы на изображении и периодическое нарушение кадровой синхронизации (изображение как бы подпрыгивает вверх). Виновата оказалась схема компенсатора выпадений LC89970. После замены видеомагнитофон заработал нормально. Аналогичная неисправность встречалась и на других моделях видеомагнитофонов.
Торба Александр Иванович torba@baiconur.ru
274.) SHARP VC-MA223. Нет обратной перемотки. Неисправна оптопара на левом подкассетнике. Удалось вылечить, установив параллельно резистору R861 резистор на 2К2.
276.) SONY SLV-E400. Уже писалось о низком качестве подстроечных конденсаторов устанавливаемых в аппаратуре фирмы SONY. Очередной пример. Видеомагнитофон не выполняет функции монитора, т.е. не транслирует на выход сигнал с тюнера, на выходе постоянный голубой фон с сигналами OSD, хотя при этом запись этого сигнала производится прекрасно, сигнал при воспроизведении тоже проходит нормально. Коммутация сигналов знакогенератора и видеосигнала производится в блоке OSD, выполненном на LC74790. Вот здесь то и стоит злополучный подстроечный с номером СТ601 (AFC). Промывание его спиртом дает эффект на несколько дней, так что необходимо менять, лучше на наш, отечественный, говорят в них серебра больше.
277.) Неисправности видеоаппаратов JVC. Кассета загружается, после все режимы кроме выгрузки блокируются, индикатор OPERATE нажатие кнопки отрабатывает (меняется красный / зеленый). При открытой крышке видно, что пленка не загружается. Дело здесь в датчике конечного положения кассеты при загрузке. Кассета давит на штифт, пластмассовые лапки которого играют роль пружины и со временем эти лапки обламываются, датчик перестает работать. Если затруднительно найти новый, можно на площадку штифта приклеить кусочек мягкой пористой резины, несколько таких аппаратов работают без проблем больше года.
Торба Александр Иванович torba@baiconur.ru
286.) SAMSUNG TVP3370 моноблок. При включении сразу пытается загрузить кассету. После разборки, когда вытащил магнитофон на свет, дефект пропал. Отсюда сделал вывод, что дополнительный свет падает на фототранзистор «start sensor» открывает его, и ВМ работает нормально. Первоначально решил, что фототранзистор или светодиод инфракрасного потеряли параметры. Заменил их по очереди на новые. Результат нулевой. (Питание 5в в норме). Изменяя в небольших пределах сопротивление R655, питания фототранзистора, одновременно измеряя напряжение на 51выв. IC601 не было выявлено никаких изменений. После этого уменьшил сопротивление R652 по цепи питания светодиода, причем не значительно с 220ОМ до 210ОМ, и все заработало.
Торба Александр Иванович torba@baiconur.ru
Торба Александр Иванович torba@baiconur.ru
240V, если перепаять перемычку на
220V, но в итоге трансформатор продолжал греться и в конце концов сгорел. Пришлось купить новый, после установки вся история повторяется заново, и вот тут, появилась идея: параллельно обмотке
240V. В итоге все работает замечательно, трансформатор не греется и нет легкого гула.
300.) PANASONIC NV-SD205EU. Видеомагнитофон не выдает кассету. Горит ошибка F03, F04. Лопнула втулка насажанная на ось двигателя загрузки. Был произведен ремонт данной детали. Втулка имела наружный диаметр 3,85мм. и была проточена до диаметра 3,6мм. (эту операцию можно сделать путем простой обработки надфилем). Затем был взят обрезок трубки от старой телескопической антенны (длиной 5мм. внутренним диаметром 3,6мм. и наружным диаметром 4,2мм.) и плотно насажан на лопнувшую втулку. После чего узел был собран и установлен на место. Механика магнитофона отлично заработала.
Присылайте свои секреты обязательно разместим.
Капстан
Вентильный электродвигатель (ВД) — это разновидность электродвигателя постоянного тока, у которого щёточно-коллекторный узел (ЩКУ) заменён полупроводниковым коммутатором, управляемым датчиком положения ротора.
Механическая и регулировочная характеристики вентильного двигателя линейны и идентичны механической и регулировочной характеристикам электродвигателя постоянного тока. Как и электродвигатели постоянного тока, вентильные двигатели работают от сети постоянного тока. ВД можно рассматривать как двигатель постоянного тока, в котором щёточно-коллекторный узел заменён электроникой, что подчёркивается словом «вентильный», то есть «управляемый силовыми ключами» (вентилями). Фазные токи вентильного двигателя имеют синусоидальную форму. Как правило, в качестве усилителя мощности применяется автономный инвертор напряжения с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ).
Вентильный двигатель следует отличать от бесколлекторного двигателя постоянного тока (БДПТ), который имеет трапецеидальное распределение магнитного поля в зазоре и характеризуется прямоугольной формой фазных напряжений. Структура БДПТ проще, чем структура ВД (отсутствует преобразователь координат, вместо ШИМ используется 120- или 180-градусная коммутация, реализация которой проще ШИМ).
В русскоязычной литературе двигатель называют вентильным, если противо-ЭДС управляемой синхронной машины синусоидальная, а бесколлекторным двигателем постоянного тока, если противо-ЭДС трапецеидальная.
В англоязычной литературе такие двигатели обычно не рассматриваются отдельно от электропривода и упоминаются под аббревиатурами PMSM (Permanent Magnet Synchronous Motor) или BLDC (Brushless Direct Current Motor). Стоит отметить, что аббревиатура PMSM в англоязычной литературе чаще используется для обозначения самих синхронных машин с постоянными магнитами и с синусоидальной формой фазных противо-ЭДС, в то время как аббревиатура BLDC аналогична русской аббревиатуре БДПТ и относится к двигателям с трапецеидальной формой противо-ЭДС (если иная форма не оговорена специально).
Вообще говоря, вентильный двигатель не является электрической машиной в традиционном понимании, поскольку его проблематика затрагивает ряд вопросов, связанных с теорией электропривода и систем автоматического управления: структурная организация, использование датчиков и электронных компонентов, а также программное обеспечение.
Вентильные двигатели, сочетающие в себе надёжность машин переменного тока с хорошей управляемостью машин постоянного тока, являются альтернативой двигателям постоянного тока, которые характеризуются рядом изъянов, связанных со ЩКУ, таких как искрение, помехи, износ щёток, плохой теплоотвод якоря и пр. Отсутствие ЩКУ позволяет применять ВД в тех приложениях, где использование ДПТ затруднено или невозможно.
Содержание
Описание и принцип работы [1]
Двигатель состоит из постоянного магнита-ротора, вращающегося в магнитном поле катушек статора, по которым проходит ток, коммутируемый ключами (вентилями), управляемыми микроконтроллером. Микроконтроллер переключает катушки таким образом, чтобы взаимодействие их поля с полем ротора создавало крутящий момент при любом его положении.
На входы преобразователя координат (ПК) поступают напряжения постоянного тока u q <\displaystyle u_>
, действие которого аналогично напряжению якоря двигателя постоянного тока, и u d <\displaystyle u_, аналогичное напряжению возбуждения двигателя постоянного тока (аналогия действует при рассмотрении схемы независимого возбуждения двигателя постоянного тока).
Как правило, электронная часть ВД коммутирует фазы статора синхронной машины так, чтобы вектор магнитного потока статора был ортогонален вектору магнитного потока ротора (т. н. векторное управление). При соблюдении ортогональности потоков статора и ротора обеспечивается поддержание максимального вращающего момента ВД в условиях изменения частоты вращения, что предотвращает выпадение ротора из синхронизма и обеспечивает работу синхронной машины с максимально возможным для неё КПД. Для определения текущего положения потока ротора вместо датчика положения ротора могут использоваться токовые датчики (косвенное измерение положения).
Электронная часть современного ВД содержит микроконтроллер и транзисторный мост, а для формирования фазных токов используется принцип широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Микроконтроллер отслеживает соблюдение заданных законов управления, а также производит диагностику системы и её программную защиту от аварийных ситуаций.
Иногда датчик положения ротора отсутствует, а положение оценивается системой управления по измерениям токовых датчиков с помощью наблюдателей (т. н. «бездатчиковое» управление ВД). В таких случаях за счёт удаления дорогостоящего и зачастую громоздкого датчика положения уменьшается цена и массо-габаритные показатели электропривода с ВД, однако усложняется управление, снижается точность определения положения и скорости.
В приложениях средней и большой мощности в систему могут дополнительно включаться электрические фильтры для смягчения негативных эффектов ШИМ: перенапряжений на обмотках, подшипниковых токов и снижения КПД. Впрочем, это характерно для всех типов двигателей.
Достоинства и недостатки
Вентильные двигатели призваны объединить в себе лучшие качества двигателей переменного тока и двигателей постоянного тока. Это обусловливает их достоинства.
Вентильные двигатели характеризуются и некоторыми недостатками, главный из которых — высокая стоимость. Однако, говоря о высокой стоимости, следует учитывать и тот факт, что вентильные двигатели обычно используются в дорогостоящих системах с повышенными требованиями по точности и надёжности.
Конструкция
Конструктивно современные вентильные приводы состоят из электромеханической части (синхронной машины и датчика положения ротора) и из управляющей части (микроконтроллер и силовой мост).
Упоминая о конструкции ВД, полезно иметь в виду и неконструктивный элемент системы — программу (логику) управления.
Синхронная машина, используемая в ВД, состоит из шихтованного (собранного из отдельных электрически изолированных листов электротехнической стали — для снижения вихревых токов) статора, в котором расположена многофазная (обычно двух- или трёхфазная) обмотка, и ротора (обычно на постоянных магнитах).
В качестве датчиков положения ротора в БДПТ применяются датчики Холла, а в ВД — вращающиеся трансформаторы и накапливающие датчики. В т. н. «бездатчиковых» системах информация о положении определяется системой управления по мгновенным значениям фазных токов.
Информация о положении ротора обрабатывается микропроцессором, который, согласно программе управления, вырабатывает управляющие ШИМ-сигналы. Низковольтные ШИМ-сигналы микроконтроллера затем преобразуются усилителем мощности (обычно транзисторным мостом) в силовые напряжения, подаваемые на двигатель.
Совокупность датчика положения ротора и электронного узла в ВД и БДПТ можно с определённой долей достоверности сравнить с щёточно-коллекторным узлом ДПТ. Однако следует помнить, что двигатели редко применяются вне электропривода. Таким образом, электронная аппаратура характерна для ВД почти в той же степени, что и для ДПТ.
Статор
Статор имеет традиционную конструкцию. Он состоит из корпуса, сердечника из электротехнической стали и медной обмотки, уложенной в пазы по периметру сердечника. Обмотка разбита на фазы, которые уложены в пазы таким образом, что пространственно сдвинуты друг относительно друга на угол, определяемый числом фаз. Известно, что для равномерного вращения вала двигателя машины переменного тока достаточно двух фаз. Обычно синхронные машины, применяемые в ВД, трёхфазные, однако встречаются также и ВД с четырёх- и шестифазными обмотками.
Ротор
По расположению ротора вентильные двигатели делятся на внутрироторные (англ. inrunner) и внешнероторные (англ. outrunner).
Ротор изготавливается с использованием постоянных магнитов и имеет обычно от двух до шестнадцати пар полюсов с чередованием северного и южного полюсов.
Для изготовления ротора раньше использовались ферритовые магниты, что определялось их распространённостью и дешевизной. Однако такие магниты характеризуются низким уровнем магнитной индукции. В настоящее время интенсивно используются магниты из сплавов редкоземельных элементов, поскольку они позволяют получить более высокий уровень магнитной индукции и уменьшить размер ротора.
Датчик положения ротора
Датчик положения ротора (ДПР) реализует обратную связь по положению ротора. Его работа может быть основана на разных принципах — фотоэлектрическом, индуктивном, трансформаторном, на эффекте Холла и проч. Наибольшую популярность приобрели датчики Холла и фотоэлектрические датчики, обладающие низкой инерционностью и обеспечивающие малые запаздывания в канале обратной связи по положению ротора.
Обычно фотоэлектрический датчик содержит три неподвижных фотоприёмника, между которыми находится вращающаяся маска с рисками, жёстко закреплённая на валу ротора ВД. Таким образом, ДПР обеспечивает информацию о текущем положении ротора ВД для системы управления.
Система управления
Основываясь на информации, полученной от ДПР, микроконтроллер формирует ШИМ-сигналы, которые усиливаются инвертором и подаются на обмотку синхронной машины.
Применение
Благодаря высокой надёжности и хорошей управляемости вентильные двигатели применяются в широком спектре приложений: от компьютерных вентиляторов и CD/DVD-приводов до роботов и космических ракет.
Широкое применение ВД нашли в промышленности, особенно в системах регулирования скорости с большим диапазоном и высоким темпом пусков, остановок и реверса; авиационной технике, автомобильном машиностроении, биомедицинской аппаратуре, бытовой технике и пр. Также этот тип двигателей широко распространен в силовых приводах для моделей, а также на различных беспилотных летательных аппаратах, к примеру квадрокоптерах.