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.

Коллекторный мотор из кассетного магнитофона

Фото 1

Sankyo SHU Series

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

Надписи "- + H L" на задней крышечке мотора

Фото 2

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 известнейших японских брендов 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 (CCW — counterclockwise, если смотреть на мотор сверху-спереди, т.е. со стороны торчащего вала). Варианты маркировки: 6 — 6В, 9 — 9В, 2 — 12В, 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 9В. 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):

Нерабочий коллекторный моторчик, разборка, устройство

Фото 3

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:

Вид сзади и внутри платы с электронными деталями из мотора от кассетного аудио магнитофона

Фото 4

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

Вид снаружи и изнутри платы моторчика из кассетного аудио магнитофона

Фото 5

Что это вообще за плата, зачем микросхема? Это всё называется контроллером скорости (оборотов) низко-вольтного коллекторного мотора постоянного тока (Low-voltage DC motor speed controller). Согласно датащиту 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:

LA5531

Вот почему мотор не работает — микруха сгорела.

Лучшее описание технических характеристик подобных контроллеров для моторов — датащит 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:

Отвалилась шайба от контактов коллектора и обмотки. Статор с кольцевым магнитом и подшипником скольжения.

Фото 6

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:

Целый ротор из работающего коллекторного мотора.

Фото 7

Что это за шайба?

Шайба это три резистора с сопротивлением 250к

Фото 8

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

Припаянная шайба-резисторы к якорю коллекторного мотора

Фото 9

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 датащитам все эти микросхемы типа LA5527, TDA7274 не стабилизируют обороты в зависимости от температуры окружающей среды — при росте температуры обороты растут)?

Оказывается, это обыкновенные резисторы. Согласно [этой статье], эти резисторы 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.

Общий вид, плата контроллера, питание 9В

Фото 10

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

Задняя крышка с надписями

Фото 11

Знак ОТК СССР, сделан в январе 1986 года, напряж.9В. Драйвер-контроллер находится снаружи, на отдельной платке:

Плата драйвера-контроллера оборотов с КР198НТ1Б и КТ816В1

Фото 12

«Микросхема» КР198НТ1Б — это 5 транзисторов NPN 15В 30мА в одном копусе. КТ816В — кремниевые мезаэпитаксиально-планарные структуры p-n-p усилительные… [подробнее…]. Тоже 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.

Разбираем:

Моторчик от советского магнитофона Электроника-323 в разобранном виде.

Фото 13

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

Советский коллекторный мотор внутри, компоненты, устройство

Фото 14

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?


Мотор из кассетного магнитофона: устройство, питание, разновиды
4.9 (98.38%) 37
Поделиться ссылкой на эту страницу в:

Комментарии (3):

  1. 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%.

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

Добавить комментарий: