Крабовые Ручки ♋ Almois Jobbing Official

Журнал о технических устройствах и технологиях. Ковыряние в бытовой технике, электронике: что внутри, как это работает, опыт эксплуатации. Выбор лучшего товара — отзывы, достоинства и недостатки. ПоДЕЛОчная: ремонт (техники, электроники) своими руками, сделай сам, самоделки. Полезные советы, лайфхаки.

Мотор из кассетного магнитофона: устройство, питание, разновиды

Исследуем типичный для старой аудио-плёночно-кассетной техники [например, Sony CFS-B7S] мотор-привод-двигатель, который крутил кассету для её проигрывания, записи и перемотки.

Sankyo SHU Series

На задней (нижней) крышке конкретно этого мотора такие надписи:

Sankyo — очень популярный в Японии производитель моторов, серво-приводов, промышленных роботов и пр. Их, такие вот (Фото 1, Фото 2) моторчики можно встретить в технике таких японских брендов как Yamaha, Nakamichi, Teac, Sony, Hitachi и др.

Смысл маркировки SHU9L. Цифра 9 означает, что мотор нужно питать напряжением 9 вольт, буква L — вращение против часовой стрелки (или CCW — counterclockwise, если смотреть на мотор сверху-спереди, т. е. со стороны торчащего вала). Варианты маркировки: 6 — питание 6 вольт, 9 — 9 В, 2 (два) — 12 В, L — CCW, R — CW (clockwise). Все эти моторы 2-х скоростные: 1600/3200 RPM. Всё это узнаём из Service&Repair [стр. 1225].

«- + H L» Минус тут — это ноль, земля, чёрный провод; + — это красный провод с постоянным номинальным напряжением 9 В. Впрочем, внутри мотора имеется контроллер оборотов, который выдаёт фиксированный ток-напряжение на щётки, при любом входном напряжении от 5.5 до 9 вольт. Таким образом, гарантируются фиксированные обороты 3200 об/мин, что важно при проигрывании аудиокассет.

H и L — это выходы как бы тахометра. На холостом ходу при 9.0 вольтах питания имеем напряжение 0.12В на L и 8.34В на H. Если мотор начинает испытывать сопротивление (возрастает момент инерции; плёнку зажевало — обороты из-за этого снизились), тогда напряжение на L возрастает, а на H снижается. Магнитофон может это как-нибудь использовать (например, останавливать проигрывание, сигнализировать).

Контроллер оборотов

Теперь разберём моторчик, но не этот слишком хороший и рабочий, а другой, почему-то неработающий и более типичный (для дешёвой техники):

Заднюю крышечку (на Фото 3 справа) подцепляем отвёрткой через щель, из которой выглядывают контакты, и, стараясь не сломать этот кусок платы с контактами, вытаскиваем крышку-заглушку. Вместо планки с просто щётками и подшипником обнаруживаем целое электронное устройство:

Причём дорожки платы здесь изготовлены буквально заливкой припоя в лунки эбонитового (наверное) круга. В другом похожем моторчике (Mabuchi Motor, 9V, CW) плата более вменяемая:

Что это за плата, зачем микросхема? Это всё называется контроллером скорости (оборотов) низко-вольтного коллекторного мотора постоянного тока (Low-voltage DC motor speed controller). Согласно даташиту на LA5527, этот драйвер (контроллер оборотов) занимается тем, что выдаёт фиксированный ток (величина тока задаётся переменным резистором) на щётки-коллектор ротора, почти независимо от напряжения питания. На вход 1.8-10 вольт (максимум 12, номинал 9), ток мотора — 1А максимально, задаётся потенциометром (видим его, голубенького, на Фото 4).

Эта стабилизация выходного тока нужна для того, чтобы обороты мотора и скорость проигрывания музыки не зависели от входного напряжения, которое может просесть по мере посадки батареек (те магнитофоны любили работать от шести батареек 1.5В) или из-за близкой к максимальной громкости динамиков.

Кстати, этот драйвер-контроллер — как раз то, что нужно для питания светодиодов от батареек в фонарике: задаём переменным резистором номинальный ток светодиода (на который он рассчитан) и запитываем его батареей в 3, 4.5, 6, 9 или 12 вольт — без разницы. Далее, никак не реагируя на снижение напряжения батареи по мере её разряда, светодиод светит с одинаковой яркостью до упора, пока батарейки не сдохнут в ноль.

На Фото 4 видно, что микросхема LA5531 вспучилась и треснула:

Вот почему мотор не работает — микруха сгорела.

Лучшее описание технических характеристик подобных контроллеров для моторов — даташит TDA7274. Там внизу много полезных графиков зависимости оборотов от температуры, оборотов от напряжения питания и т. п.

В частности, при вращении переменного резистора обороты мотора линейно зависят от этого вращения. Поэтому китайцы продают такие «контроллеры коллекторного мотора с линейной регулировкой оборотов» отдельно (с большим переменным резистором с рукояткой) по 3 бакса: лоты на Ebay. Так что, при использовании для чего-нибудь этого моторчика (например, в качестве бормашинки или минидрели с цанговым патроном), если хочется регулировки оборотов, можно просто вынести переменный резистор наружу, заменив его на большой-удобный.

RL-фильтр

Кроме контроллера с щётками в исследуемом моторе есть ещё две запчасти:

Справа на Фото 6 корпус-статор с кольцевым магнитом (с двухполюсной намагниченностью) и бронзовым подшипником скольжения. Слева — ротор с какой-то отвалившейся шайбой. В роторе из работающего мотора шайба припаяна к трём контактам коллектора-обмоток:

Что это за шайба?

Материал шайбы похож на резистор. На шайбу нанесены три серебряных пятна (реально из серебра), к которым можно припаять контакты. Сопротивление между соседними контактами (фиолетовые стрелки на Фото 8) составляет примерно 250 кОм. На всякий случай припаиваем шайбу обратно:

Но что это? Три варистора для защиты от скачков напряжения? Три NTC-терморезистора для снижения тока на обмотки при нагревании мотора для стабилизации оборотов? (По даташитам все эти микросхемы типа LA5527, TDA7274 не стабилизируют обороты в зависимости от температуры окружающей среды — при росте температуры обороты растут; поэтому таким стабилизатором могло бы быть это кольцо.)

Оказывается, это обыкновенные резисторы [Permanent Magnet Motor: Maintenance (part 2)], которые подключены параллельно каждой обмотке для создания RL-фильтра (R — резистор, L — индуктивность) радио-частотных помех (radio frequency interference, RFI), . Эти помехи возникают от искрения между щётками и контактами коллектора, излучаются с мотора на неэкранированные проводники аудио-устройства и, в итоге, подмешиваются в виде шума в аудио-сигнал. Резисторы сами по себе эффективно тушат высокочастотные колебания, а в совокупности с индуктивностью обмоток — помехи радио-частоты.

Мотор ДЛ39-0,1-2 от магнитофона Электроника 323

Теперь отечественный (советский) производитель.

Вращение вала по часовой стрелке. Шкив на валу сделан из латуни (или бронзы?) и сейчас страшно прокручивается. Надписи сзади:

ДЛ — это, наверное, двигатель лентопротяжный. Знак ОТК СССР, сделан в январе 1986 года, напряж.9В. Драйвер-контроллер находится снаружи, на отдельной платке:

«Микросхема» КР198НТ1Б — это 5 транзисторов NPN 15В 30мА в одном копусе. КТ816В — кремниевые мезаэпитаксиально-планарные структуры p-n-p усилительные… [подробнее…]. Также есть переменный резистор для установки выходного тока-оборотов. В общем, смысл сего устройства такой же, что и у импортных, но оно большое и в корпус мотора не влезло.

Оказывается, внутри бочонка с мотором находится мотор поменьше, в своём копусе. А в большом бочонке — резиновые прокладки. Разбираем маленький бочонок:

Тут всё красиво: магниты покрашены в красный и синий цвета (чтоб как в учебнике), оба подшипника скольжения крутятся сферически в своих хитрых опорах, щётки с огромными ризинками, конденсатор… КМ5 (с кучей золота и платины внутри).

Комментарии (8):

Вечера доброго.
Что можете рассказать о таком электромоторе фирмы Sankyo d6nr0(или O), ниже написано (80126-A).
Стоит в старой караоке машине.
Не могу определить её год выпуска, пытаюсь найти хотя бы по названию электромотора.
С уважением.

Обыскал весь инет — нечего не нашёл 🙂 Как-то по старым деталям нет датащитов. Наверное потому, что тогда они были бумажные, а оцифровывать их сейчас у производителя желания 0.0%.

Koff, вам что-то конкретное надо узнать про него ? Если он аналогичен магнитофонным, то можно просто его заменить похожим.

Электроника 323. Мошете сказат номинал сопротивления находяшее с лева от микросхема КР198НТ1Б. У меня это сопротивление сломан…

Если слева по Фото 12, то 24К (килоОма).

Практически все стабилизаторы скорости вращения советского производства это было омно ещё то. Микросхема КР198НТ1Б перегревалась и дохла на ура отчего её название знал наизусть практически каждый кто разбирал те кассетники. А вот с той поры как в руки стали попадать пусть и китайские но кассетники с моторчиками-драйверами люди узнали нормальное качество и стабильность оборотов самого мотора.

Кстати, автор забыл упомянуть ещё и безколлекторные(импортные-отечественные) моторы и главное коллекторные с бронзовыми щётками моторы с прерывателями на якоре японского производства устанавливаемые в магнитолы Panasonic в 80-х годах прошлого века. Вот там качество было зашибись. Есть такой экземпляр могу скриншоты внутренностей моторчика выложить.

Ремонт проигрывателя Арктур-006

Проигрыватель 1986 года выпуска был принесён в ремонт со следующими проблемами:

• запуск вращения диска происходит с нескольких попыток;
• скорость вращения диска самопроизвольно меняется при работе;
• не работает подсветка индикации скоростей вращения «33»/»45» (не горят лампы);
• рычаг опускания тонарма не фиксируется в рабочем положении;
• сильный низкочастотный фон (гул) при работе.

При разборке проигрывателя очень желательно снять держатель головк и с иглой и зафиксировать тонарм на стойке, например, тонким проводом в ПВХ изоляции (просто «примотать» парой витков провода к стойке). Затем снять металлический диск , он никак не фиксируется и сделать это не сложно. После чего можно перев е рнуть корпус и, открутив четыре винта по периметру, отделить нижнюю часть корпуса от верхней. Во время этой операции нужно будет разъединить три разъёма: вход от головки к усилителю-корректору, питание лампы «стробоскопа» (220 вольт) и питание платы управления двигателем ( 16 вольт). В результате получим верхнюю часть с ЭПУ и платой управления :

и нижнюю, где расположены трансформатор, блок питания (стабилизатор) для предусилителя-корректора и непосредственно сам этот предусилитель, который расположен в металлической экранирующей коробке:

В первую очередь следует проверить тестером сопротивление контактов «микриков» в замкнутом положении, так как очень частая причина неисправности — окисление/загрязнение этих контактов, отчего сопротивление замкнутого контакта может быть далеко отлично от нуля:

В моём случае, например, сопротивление контакта «микрика 1» плавало от 30 до 300 Ом в замкнутом положении. Оба микрика имеют разборную конструкцию, поэтому их можно аккуратно снять, разобрать и почистить контакты. После зачистки контактов «микрика 1» решилась проблема с запуском вращения диска (при подводе тонарма к пластинке). «Микрик 2» в моём случае оказался в порядке и вмешательства не требовал.

Далее следует открутить винты крепления и снять плату управления двигателем. При этом не обязательно отпаивать провода от платы, так как они достаточной длины и если снять фиксаторы крепления проводов, то плату можно перемещать в пространстве и даже переворачивать довольно свободно. Частая проблема — в «усыхании» электролитических конденсаторов, особенно этому подвержены, почему-то «мелкие», имеющие небольшие ёмкости. Подстроечные резисторы, которых на этой плате несколько штук, трогать не рекомендуется, так как методика настройки утеряна где-то в прошлом веке и неизвестна современной науке. Во всяком случае мне не удалось найти необходимой информации в этих ваших интернетах.

При проверке конденсаторов на ЭПС (ESR), было выявлено несколько экземпляров с повышенным сопротивлением и они были заменены на новые:

Затем переходим на нижнюю часть корпуса, где нужно проверить блок питания. Во-первых, следует обязательно проверить и почистить контакты всех разъёмов и, затем, выходные напряжения. На плату управления двигателем должно подаваться переменное напряжение 16 вольт (оно подаётся напрямую с трансформатора, на плате стабилизатора оно лишь коммутируется через соответствующий разъём). Причём следует иметь ввиду, что при отключенном разъёме, то есть без нагрузки, это напряжение может быть несколько выше (до 19 вольт). Это нормально.

На предусилитель-корректор питание подаётся через двухполярный стабилизатор +/- 15 вольт. В стабилизаторе также следует проверить все ёмкости и, наверняка, заменить ВСЕ:

В моём случае все напряжения с трансформатора были в порядке, но, например, на плату управления двигателем приходило всего лишь 14 вольт (вместо 16-ти) и этого явно не хватало для нормальной работы платы и электромагнита, который удерживает рычаг опускания тонарма в рабочем положении. После зачистки контактов напряжение пришло в норму, всё заработало как надо и даже загорелись лампы индикации скоростей «33» и «45». Контакты этих разъёмов следует не только зачистить, но и немного «подогнуть», чтобы они не болтались в разъёмах (что тоже имело место быть). На плате управления двигателем все детали импортные, в стабилизаторе же и предусилителе-корректоре — наши, советские. Все детали, естественно, 80-х годов выпуска, поэтому не удивительно, что многое требует обязательной замены…

Далее можно перейти к предусилителю-корректору. Добраться до него нетрудно — нужно открутить один винт и снять крышку с металлической коробки, в которой он и расположен. Вам откроется примерно такая картина (усилитель уже извлечён):

Здесь также можно поменять детали на аналогичные, но новые и не таких гигантских размеров …. хотя, возможно именно такие детали позволят добиться особо «тёплого лампового звука». На плате расположены рядом два разъёма, один — выход непосредственно с иглы звукоснимателя и второй — усиленный и откорректированный. Причём, при использовании варианта с усилением сигнала, в первый разъём должна быть вставлена специальная заглушка-коммутатор, позволяющая сигналу проходить со звукоснимателя на вход усилителя:

Если кого интересует принципиальная схема этого «родного» предусилителя, то представлю здесь её (нашёл в инете).

Я же поступил по другому и просто заменил предусилитель-корректор на транзисторную схему, которую не раз использовал уже раньше при ремонте проигрывателей:

Этот простой корректор на двух транзисторах обеспечивает следующие характеристики:

• входное напряжение максимальное……………..40 мВ;
• выходное напряжение максимальное…………. 4 В;
• перегрузочная способность, не менее…………..24 дБ;
• коэффициент усиления на частоте 1 кГц……….100
• отклонение АЧХ от стандартной…………………..+/- 1 дБ;
• коэффициент гармоник, не более………………..0,1%;

Питание этой схеме однополярное, поэтому нужно будет соответственно переделать и схему стабилизатора напряжения на однополярный вариант и скомутировать «общий» провод на «минус» питания, иначе будет не избавиться от сильного фона.

Эта схема существует в моих личных архивах очень давно и, поэтому, не могу сейчас , к сожалению, указать источник её появления. Транзисторы можно использовать любые n-p-n, но с возможно большим коэффициентом усиления и малошумящие. Я делал подобные схемы на транзисторах КТ3102Б и импортных С3198. На характеристиках это никак не отражалось, но во втором случае уровень шумов был чуть меньше.

Заключение

Кроме всего прочего, будет очень полезно почистить кинематику ЭПУ, убрать старую, загустевшую смазку и смазать всё по новой.

После проведения всех описанных выше работ и манипуляций проигрыватель заработал вполне себе достойно и никаких нареканий больше не вызывает.