Архив Форума Hi-Fi.ru
По 23-5-2020
Портал Hi-Fi.ru более не предоставляет возможностей и сервисов по общению пользователей


Страницы: Пред. 1 2 3 4 След.

Моторный динамик

 
 
Мужики, эту конструкцию не надо улучшать. Она рабочая. На этих субах уже довольно давно играет, по слухам, Майкл Джексон.
Только она не так работает. Ее принцип был подробно описан на сайте, сразу когда открылся сайт. Потом сняли доп. информацию, оставили рекламу.
Так: 1. Это не вакуумный насос, а компрессор для охлаждения. Мотор всего около 200 вт, а в пике дается прилично, надо охлаждать. Кстати, можно бы и вакуум насосом, но расход воздуха не получится (особенности конструкции) охлаждение ведется через катушку для лучшей эффективности(как в динамике FANE Colossus).
2. Сам мотор представляет собой сервомотор. Обычно это понятие характеризует малую инерционность ротора, т.е. ротор содержит в основном обмотку и связующий клей (иногда - легкий каркас). Обмотка лучше легкая, иначе при быстром реверсе не успеет набрать скорость. Понять легко сравнив моторы (советские) серий ДПМ и ДПР. Последние относятся к классу реверсивных. Разберите его - ротор в виде стакана, очень легкий и без железа.
Существуют также дисковые серводвигатели, но это непринципиально.

Принципиально следующее: Работа- не волк, а произведение силы на расстояние. Чем больше амплитуда колебаний, тем больше кпд преобразователя. Амплитуда пропорциональна силе, а сила - BL фактору. И обратно пропорциональна массе катушки(в данном сл. ротора). Получить большую силу при той же мощности можно, если увеличить число витков в катушке. При этом масса растет в квадрате, а сила- в прямой пропорции. Амплитуда падает. Поэтому и применено решение уменьшать массу и BL фактор, а увеличив амплитуду, и потеряв силу (зато имея потенциально ту же мощность и высокий ЭМ КПД), с помощью механического редуктора (их знаменитой ленточки) добиться механического согласования. Конструкцию ленточки с сайта сняли, но можно купить старый дисковод 3.5" или 5" и посмотреть линейный привод головки. Бывают с винтом и с ленточкой. Кстати, для опыта годится. Только переходник нужен на ДПР.

В целом же, основное преимущество конструкции - не увеличенный КПД, а возможность получения больших амплитуд на сверхнизких частотах. По КПД ЭД преобразователя все равно мешают конструктивные ограничения (надо иметь площадь катушки порядка 0.5 - 1 дм при массе 2-3 г, чтобы серьезно оторваться от традиционных динамиков).

Несколько более перспективным может показаться применение шаговых двигателей (не ЭД, а ЭМ взаимодействие), так как у них отношение силы взаимодействия к массе подвижки может быть лучше (примерно на порядок). Тогда придется управлять ими при помощи цифровых ключей, что, в общем, реально.
(перемещение или скорость или ускорение в зависимости от амплитуды сигнала) Шаговых двигателей с облегченным роторм я не знаю, но производители могут спроектировать ротор без постоянного магнита (переговоры проводились).
 
 
ответ на 5

Идея в 1 более перспективна. Это механический аналог сирены. В технофилософском смысле.

То есть, трудно подобрать взаимодействие с малой массой подвижной системы и производимой большой силой при большой амплитуде. А создать "клапанный механизм" для управления прерыванием потока какого-либо вида энергии или напрямую потоком воздуха - здесь меньше тех. ограничений. Я думаю об этой проблеме примерно с 1978 года, и идея с порошковыми муфтами приходила в голову. Также возможно заполнение полости муфты ферромагнитной жидкостью (кто использовал- тот знает), тогда ее вязкость зависит от поля. Есть также вариант управляемого вентилятора. Описывать не буду, посмотрите, как изменяется угол атаки в вертолетном винте(несущем). Тягой может быть обычный динамик (его подвижка.). Кстати, ЧХ от нуля (здесь на форуме это уже было). Про два компрессора работающие на горло рупора с перемещающейся заслонкой я уже молчу пока, только отмечу, что заслонка в виде перекрывающихся решеток способна при минимальном перемещении изменять просвет от 0.5 до 1.

Так что останется выбрать наиболее технологичное решение. Хочу информацию о стандартных порошковых муфтах. Не сотрется ли она сама, и не измельчит ли свой порошок так, что станет иначе работать? Все же изменяемая вязкость кажется более перспективной..


Еще раз напоминаю, что идея,  Александра Поскотинова (управление прерыванием энергетического потока.)
энергетически более перспективна, чем Серво драйва.
Необходима только корректная технологичная реализация. Мы работаем в этом направлении, так как возможности традиционного ЭД динамика нами исчерпаны применением ТР (ТИ-рупора). Дальнейшее продвижение возможно только по этому пути.


 
 
Цитата
эту конструкцию не надо улучшать. Она рабочая
Фраза "Какие будут предложения по улучшению конструкции?" относилась к моей конструкции из тазиков и тросиков. :-)))
Цитата
Только она не так работает.
Хорошо, что я подстраховался и написал, что
Цитата
ВСЕ ДАЛЬНЕЙШИЕ РАССУЖДЕНИЯ - ДОМЫСЛЫ, сделанные при взгляде на фотографии устройства
:-)))
Цитата
Хочу информацию о стандартных порошковых муфтах. Не сотрется ли она сама, и не измельчит ли свой порошок так, что станет иначе работать? Все же изменяемая вязкость кажется более перспективной..
В имеющейся у меня старой книжке по электромагнитным устройствам автоматики приводится ресурс порошковых муфт 100-500 часов. Что-то уж слишком мало.
Порошок и в самом деле даже на холостом ходу трется, измельчается, греется и окисляется, теряя свойства.
Однако, в "запориках" такие муфты десятилетиями работают...
Жидкость, согласен, более перспективна.
Цитата
Несколько более перспективным может показаться применение шаговых двигателей (не ЭД, а ЭМ взаимодействие), так как у них отношение силы взаимодействия к массе подвижки может быть лучше (примерно на порядок). Тогда придется управлять ими при помощи цифровых ключей, что, в общем, реально.
(перемещение или скорость или ускорение в зависимости от амплитуды сигнала) Шаговых двигателей с облегченным роторм я не знаю, но производители могут спроектировать ротор без постоянного магнита (переговоры проводились).
!!! Вот!!! Я тоже так думал! В ветке "Саб на доли герца" обсуждаются попытки построить динамик, используя подвижный неодимовый магнит массой 13 г и силой 1 тесла, и неподвижную катушку, масса которой  может быть на порядки больше массы подвижной катушки обычных динамиков.
Проблема в том, что мал линейный ход - порядка 4, 5 мм ( толщина магнита), что для саба явно маловато. А вот если использовать линейный шаговый двигатель, линейный ход можно получить любой, ограничивать будет только подвес. Я сейчас экспериментирую с линейным шаговым двигателем, используя такой магнит, любезно предоставленный Юрием Скударновым, но по ряду домашне-бытовых причин работа идет медленно.
Впрочем, по этой теме прошу в ветку "саб на доли герца".
http://www.hi-fi.ru/forum/16/28645/0
С уважением, А.П.
 
 
Тут три идеи и все очень сомнительные, если не сказать резче.
Превая - конструкция диффузора - ее опустим.
тем более что все равно некая резонансная частота будет - роль пружины будет играть воздух (ящик все равно делать надо чтобы небыло акустического короткого замыкания + гибкий подвес по краям)
Вторая - троссовое устройство для преобразования вращения в возвратно-поступательные движения - ее тоже обсуждать не интересно.
Третья - использование порошкового сцепления от запора. Ясно что это работать не будет.
Во-первых, очень сомнительна линейность передаваемой силы от приложенного к катушкам напряжения/тока - в сцеплении она не нужна. А сцепление порошинок - точно штука очень нелинейная, со скачками, гистерезисами и прочая.
Во-вторых - все сотрется очень бысто и будет сильно грется. Это фактически мельница.
Сцепление либо включено, либо выключено, а моменты переключения редки и коротки. Вот и служит долго. Поробуйте проехаться на полунажатом сцеплении - очень скоро завоняет.
 
 
  2 Андрей Г  <14>

Уточню - с вашего позволения, тут одна идея, выставленная не для непосредственной реализации, а для обсуждения оптимальной реализации.
Напомню суть идеи: для воспроизведения НЧ необходим излучатель большой площади, способный с большой силой совершать знакопеременные колебания большой амплитуды. Для этого он должен иметь малую массу, а ЭД излучатель увеличивает массу пропорционально квадрату получаемой силы на единицу потребляемой мощности. По остальным типам реверсивных излучателей картина схожая, посему для преодоления технических ограничений  придется использовать более перспективное клапанное управление.
Т.е. , для данного случая - механическое непрерывное движение с регулируемой передачей усилия на диффузор.

И если первые конструкции, которые будут реализованы, смогут надежно отработать хоть 20 - 30 часов, то вопрос будет лишь в легкой замене дешевых изнашивающихся частей. Для озвучивания это может быть уже приемлемо.

Например, у серводрайва сначала слабым местом была та самая ленточка. Но на один концерт ее всегда хватало. А цена в тысячи раз меньше, чем стоимость перевозки-погрузки-установки традиционных сабов.

Цитата
конструкция диффузора - ее опустим.
тем более что все равно некая резонансная частота будет - роль пружины будет играть воздух (ящик все равно делать надо чтобы небыло акустического короткого замыкания + гибкий подвес по краям)

Совсем необязательно. Такая конструкция может быть использована в любом акустическом оформлении. В рупоре резонанс может быть подавлен. А вообще-то из-за большой массы и приличной гибкости резонанс весьма низкий и, так сказать, мало подвержен...

Цитата
Вторая - троссовое устройство для преобразования вращения в возвратно-поступательные движения - ее тоже обсуждать не интересно.
Наоборот, интересно - с целью сделать проще и легче.
У меня есть пара проверенных на практике решений, у  Александра тоже более, чем одно. Надо просто выбрать.

Цитата
Третья - использование порошкового сцепления от запора. Ясно что это работать не будет.

По вере Вашей да будет Вам.

Цитата
Во-первых, очень сомнительна линейность передаваемой силы от приложенного к катушкам напряжения/тока - в сцеплении она не нужна. А сцепление порошинок - точно штука очень нелинейная, со скачками, гистерезисами и прочая.

Чем меньше порошинки - тем в среднем линейнее работа.
Между прочим, магнитная запись - жутко нелинейная вещь. Хотите услышать, как переключаются домены по очереди? Возьмите эл. гитару с хорошим широкополосным звукоснимателем и плавно медленно нажимайте на струну.
Шум в виде потрескивания (слабого) - это оно и есть. Только усилитель выведите погромче. В магнитофоне примерно то же самое. А, кстати - на особую линейность никто и не рассчитывал. У Александра обратная связь предусмотрена.

Цитата
Во-вторых - все сотрется очень бысто и будет сильно грется. Это фактически мельница.

Несколько вариантов мельницы, которая греется (для этого и вентиляторы бывают), но не стирается.

1. Магнитная жидкость. Взвесь тонкодисперсного порошка в силиконе. Работает до 300-400 град., но фактически лишь до точки Кюри. Из-за снижения вязкости при повышенной температуре имеет некоторый эффект термокомпрессии, так что лучше охлаждать подвижную часть (великолепная теплопередача из-за перемешивания), посадив на нее крыльчатку вентилятора.
Потребуется рассеять не более 200 - 300 вт тепла, что несложно.
2 Более сложная взвесь - ферропорошок в медной оболочке, в среде типа фреона, способной растворять медь. Диски муфты медненые. Возможна другая комбинация, главное - чтобы частицы были растворимы в жидкости (хоть чуть чуть) и материал хотя бы на поверхности частиц и дисков был один. Тогда можно добиваться эффекта безызносного трения, как в компрессоре бытового холодильника.
3. Вообще  без трения - на принципе либо гистерезисного двигателя, либо сцепления зубчатых поверхностей через магнитное поле (зубчатых для создания градиента поля, без него это не работает). Зубцы мелкие для линейности, и могут быть с неодинаковым наклоном, для нее же.

4. Ну, а дальше все вместе ;-}

Александр - спасибо, что подняли тему. Эту задачку давно пора решать.

Низа много не бывает  
 
 
А подходящая муфта уже изобретена - гидротрансформатор называется. Применяется в машинах с АКПП. Можно упростить конструкцию до диска с лопастями, вращающегося в поворачивающейся чаше с маслом, к которой пристроен привод. Чем меньше зазор, тем больше передаваемый момент.
Поставить движки вертикально, на оси надеть диски через некоторое устройство, позволяющее смещать диски вдоль вала. Опустить диски в емкость с маслом (АТФ) и закрыть сверху крышками :)

Минусы:
1. Нужны уплотнения и некоторая вакуумная система - ловить брызги.
2. Вязкость масла здорово зависит от температуры - нужно термостатирование. А оно в любом случае нужно - масло греется со страшной силой.
 
 
На 14:
Цитата
троссовое устройство для преобразования вращения в возвратно-поступательные движения - ее тоже обсуждать не интересно.
Любой конструктор (ну может не любой, а который сопромат читал :-)) знает, что чем большая доля деталей в конструкции работает на растяжение, чем меньше масса конструкции при заданной прочности.
Этими же соображениями продиктована и конструкция диффузора, предназначенная для "наколенной" сборки.
Вспененный никель - оно конешно лучшее...

Цитата
Поробуйте проехаться на полунажатом сцеплении - очень скоро завоняет.
Если уж говорить о сцеплении, то через него передается несколько десятков киловатт мощности. А в динамике разумных размеров эта мощность будет на порядок меньше.

На 15:
Спасибо за поддержку. Пока я собирался ответить, Вы очень хорошо это сделали за меня, мало что можно добавить.

Цитата
Низа много не бывает
Ух, как я поддерживаю этот лозунг!!!

На 16:
Цитата
А подходящая муфта уже изобретена - гидротрансформатор называется
Очень хорошая идея!
Почему я не пошел дальше порошковых муфт от "запорика" - просто не увидел реально добываемых гидромуфт подходящего размера и массы. Хотя, может, плохо искал...
 
 
Насчет гидромуфты - очень интересна возможность регулировать сцепление перемещением, но надо подумать насчет сопротивления этому перемещению в вязкой среде. Возможно ребристая звездочка, ребрами вдоль оси. тогда можно вдоль оси быстро двигать.
Термостатирование без проблем, вентилятор как описано выше на подвижную часть, скорость постоянная, жидкость - силикон, до 100-200 град ведет себя нормально, проверяли. Хорошая мысль.

Александр, подключайтесь!
 
 
О, чуть не забыл - перемещение вдоль оси может делать подвижка обычного динамика.
 
 
Возьму небольшой тайм-аут - надо почитать про гидромуфты, пробел, понимаете ли...

Скажу только, что подвижка звездочки по ребристому валу - ТРЕНИЕ...
Подвижка с помощью внешнего привода (динамика) - это значит, толкатель будет двигаться сквозь сальник - ТРЕНИЕ... да и не любят сальники этого...
Лучше бы как-то силами магнитного поля через герметичный немагнитный корпус...
Страницы: Пред. 1 2 3 4 След.
Архив Форума Hi-Fi.ru
По 23-5-2020
Портал Hi-Fi.ru более не предоставляет возможностей и сервисов по общению пользователей

1997—2026 © Hi-Fi.ru (Лицензионное соглашение)