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2019年10月27日 (日)

失敗力学 フィボクリスタル球体型cd用スタビライザと3相誘導電動機ダイレクト駆動ターンテーブル

10251振動力学の究極フィボクリスタル球体型cd用スタビライザに挑んだのだが見事に失敗した。重量は2kgを超えて非常識もはなはだしいが、これはサーボパワーを上げれば解決するし、起動時に手で回してやればどこぞのターンテーブルと同じで問題ない。失敗の理由は2つ。第1に芯が出ていない、これはアクリル球体の加工精度とその球体の底辺カットの精度が出ず、回転中心がずれた。第2にフィボクリスタルが遠心力で移動してしまい均等なる回転バランスがとれない。対策は全体に加工精度を上げて、ダイナミックバランスを測定しながら変芯対策をするしかない。

10271続いての失敗が無帰還力学の3相誘導電動機でダイレクト駆動ターンテーブルを作るの巻きで、名工ミルトさんからsosが入る。「モーターの軸受けが完成したので、モーターの回転testしました。ag1200出力、2~5hz、0.5v、1.0v。パワーアンプ出力電圧4.9v~10.0v、10.0v以上の電圧でアンプはクリップしモーターからはゴトゴト異音が出るのみで惰力を付けても回る気配なし!」う~ん、やってしまったか?

102723Φ200v2.2kwの3相誘導電動機はインダクタンスが低過ぎで大電流が流れてしまい動かない?これは当初から予測していた失敗でインダクを上げる手立てまで考えていた。そこでオシロを持って出向こうとすると「問題が分かった!」と言う。ロータの軸受けは上部にメタル、底部にスラストの水晶球、これでは電流を流したときに磁力で横方向へ引っ張られロータとステータが摺ってしまう、とゆうコトだった。ミルトさんは底部にもメタル軸受けを入れて3点支持として改良する。

10275この問題は6pを12pに巻き直せば解決する問題でもある。大型のモータに必要は慣性比であってパワーではない。モータ慣性を出来るだけ大きく取り負荷慣性の比率を小さくする、これがサーボシステムの鉄則で、ターンテーブルの殆どがこの基本を守っていない。巻き線変更をして余分な力を落とせば2点支持でも問題ない。

102743点支持は芯だしが難しくやりたがらない構造だが、大容量の3相誘導電動機ならばこの方法になってしまう。画像はアシュランドのヒステリシスシンクロナスモータで出力はせいぜい10w程度、emt927にしても数10w程度、l社のpd171はリラクタンストルク同期モータで5wにも満たない。ターンテーブル用のモータは総じて小出力で2点支持構造で問題なかった。この失敗は24極3相誘導電動機開発に大いに生かされ、力は出さないから2点支持でいける。

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