Электродвигатели

Основная часть лентопротяжных механизмов магнитофонов — электродвигатель, приводящий в движение детали и узлы механизма. В магнитофонах, работающих от сети переменного тока, применяют­ся однофазные асинхронные и синхронные электродвигатели. В пере­носных магнитофонах, питающихся постоянным током (от батарей или аккумуляторов), применяют коллекторные электродвигатели по­стоянного тока.

Электродвигатели должны быть с самопуском и обладать не­обходимым пусковым моментом при любом соотношении количества ленты на приемной и подающей катушках, работать без шума и ви­браций. Они не должны перегреваться при длительной работе и иметь минимальные магнитные поля рассеяния.

Электродвигатели магнитофонов отличаются малой потребляемой мощностью и согласно классификации относятся к микроэлектродви­гателям. В зависимости от работы, выполняемой в лентопротяж­ном механизме, электродвигатели делятся на ведущие и перематывающие.

Ведущий электродвигатель служит для протягивания ленты по магнитным головкам с постоянной линейной скоростью при записи и воспроизведении. Перематывающий электродвигатель служит для пе­ремотки ленты на подающую или приемную катушку, а также для подмотки и натяжения ленты при записи и воспроизведении. Эти двигатели применяются в лентопротяжных механизмах, предназначен­ных для работы с двумя или тремя электродвигателями. В лентопро­тяжном механизме, предназначенном для работы с одним электро­двигателем, ведущий электродвигатель выполняет работу также и перематывающего.

Ведущий и перематывающий электродвигатели имеют различные механические характеристики.

Механической характеристикой называется зависимость скорости вращения электродвигателя от нагрузки на валу. В зависимости от особенностей устройства электродвигателей увеличение нагрузки на валу различно влияет на скорость его вращения и характеризуется так называемой «жесткостью механической характеристики».

Степень жесткости механической характеристики показывает, насколько изменяется скорость вращения при изменении нагрузки на валу.

По степени жесткости характеристики электродвигатели делятся на три группы: с абсолютно жесткой, жесткой и мягкой характери­стиками.

У электродвигателей с абсолютно жесткой характеристикой скорость вращения не зависит от изменения нагрузки в больших пре­делах.

При жесткой характеристике скорость вращения изменяется не­значительно при больших изменениях нагрузки. У электродвигателей с мягкой характеристикой даже небольшое увеличение нагрузки вызывает заметное уменьшение скорости вращения. Перематываю­щий электродвигатель должен обладать мягкой характеристикой, так как его скорость должна изменяться в зависимости от количест­ва ленты на катушке. Только при этом условии возможно необходи­мое натяжение ленты и ее плотная намотка на катушку. Ведущий электродвигатель должен обладать абсолютно жесткой или жесткой характеристикой. Он должен иметь постоянную скорость вращения независимо от изменения механической нагрузки и незначительных колебаний питающего напряжения.

Наилучший ведущий электродвигатель — синхронный, так как он имеет абсолютно жесткую характеристику. Число оборотов син­хронных двигателей принципиально зависит лишь от стабильности частоты переменного тока, но они обладают менее высоким к. п. д., а следовательно, большими габаритами и весом, чем асинхронные. Поэтому синхронные электродвигатели не нашли широкого примене­ния в массовых магнитофонах.

В качестве «ведущего» в массовых магнитофонах обычно исполь­зуется однофазный асинхронный конденсаторный электродвигатель. Скорость его вращения почти не изменяется с изменением нагрузки, а характеристика лишь немного отличается от характеристики синхронного двигателя. Он имеет необходимый пусковой момент и возможность реверсирования. При одинаковых размерах асинхронный двигатель имеет мощность, почти в 2 раза большую, чем синхронный.

Конденсаторный асинхронный двигатель состоит из статора и ротора. На статоре под углом расположены две обмотки: основ­ная и вспомогательная. Обе обмотки включаются в сеть переменного тока и могут состоять из ряда катушек, соединен­ных между собой. Последовательно со вспомогательной обмоткой включается конденсатор.

При соответствующих величинах индуктивности катушки L2 и емкости конденсатора С между токами обмоток возникает сдвиг фаз примерно в 90° и статор создает вращающееся магнитное поле, которое индуктирует в роторе ток. В результате взаимодействия этого тока с вращающимся магнитным полем ротор вращается. Емкость конденсатора С влияет также на пусковой момент двига­теля. Поэтому один и тот же двигатель может иметь конденсаторы различной емкости в зависимости от рабочих режимов и выполняе­мых функций в магнитофоне. Ротор конденсаторных асинхронных двигателей — короткозамкнутый в виде беличьей клетки; он может быть также массивным из ферромагнитного материала. Между ро­тором и статором имеется небольшой зазор порядка 0,25—0,5 мм.

В электродвигателях магнитофонов применяются, как правило, подшипники скольжения, так как они создают меньший акустический шум по сравнению с шариковыми подшипниками. Часто используют­ся бронзо-графитовые подшипники. Они сделаны из специального бронзового сплава с примесью графита и проварены в масле. Бла­годаря большой пористости в бронзо-графитовом подшипнике оста­ется значительное количество масла, необходимое для смазки в течение длительного времени.

Нередко применяются самоцентрирующиеся (плавающие) подшипники. При сборке такие подшипники не требуют дополнительной регулировки, а центрируются непосредственно валом дви­гателя.

В магнитофонах используются электродвигатели с различной мощностью и скоростью вращения ротора, определяемой особенностью кинематической схемы лентопротяжного механизма и скоростью движения ленты.

Материалы по теме

Детали передачи вращенияДетали передачи вращения

В лентопротяжных механизмах с одним и двумя электродвига­телями применяются детали передачи вращения ведущему и боковым узлам. Обычно используются фрикционные передачи с системой шки­вов и промежуточных роликов. С помощью шкивов разных

ДетальнееДетальнее

Лентопротяжный механизм с тремя электродвигателямиЛентопротяжный механизм с тремя электродвигателями

Применение трех электродвигателей в лентопротяжном меха­низме позволяет выполнить указанные выше требования наиболее простым способом. Особенность лентопротяжного механизма с тремя электродвигателями заключается в том, что функция равномер­ного перемещения ленты с постоянной

ДетальнееДетальнее

Узлы ведущего валаУзлы ведущего вала

Одна из основных деталей лентопротяжного механизма — ве­дущий вал, служащий для равномерного продвижения ленты при записи и воспроизведении и находящийся в это время в механиче­ском контакте с лентой. Скорость движения

ДетальнееДетальнее