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PLC Forum


Sandro Lavagnini

Utilizzo 'anomalo' di Inverter

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Sandro Lavagnini

Buongiorno a tutti,

 

Sono totalmente inesperto di PLC e scrivo per chiedervi aiuto per risolvere un problemino abbastanza inconsueto.

 

Problema: regolazione fine di velocità per un giradischi

ho un giradischi che funziona con un motore sincrono AC (Papst) a 16-20V, con assorbimento di 5-7W

L'alimentazione di serie è costituita da un trasformatore 220-18, seguita da un condensatore di sfasamento (22 micro elettrolitico NP)

Ha funzionato bene per moltissimi anni, ma ovviamente non è possibile regolare la velocità, fissata dai 50hz della frequenza di rete

Perchè vorrei poterla regolare? La macchina è a trazione a cinghia, la velocità del piatto (33 1/3 e 45 rpm) è definita dal rapporto tra 2 pulegge e dalle caratteristiche della cinghia. Questo è il problema pratico: essendo il gira molto anziano non si riesce a trovare una cinghia esattamente uguale all'originale. Qualunque leggera variazione del diametro porta variazioni di velocità inaccettabili per un ascolto corretto, intorno al 5-6%.

 

L'idea sarebbe di utilizzare un inverter di piccola potenza per regolare la frequenza e quindi la velocità, seguito dal complesso trasformatore/condensatore di sfasamento.

Problema : gli inverter che vedo a catalogo hanno tutti una uscita per motori trifase, mentre a me servirebbe una uscita a 220V monofase (regolabile in frequenza), in quanto devo entrare nel trasformatore per ridurre la tensione da 200 a 18-20V

 

E' possibile collegare le uscite dell'inverter per ottenere quello che mi servirebbe? E 'come si fa' ? :)

 

PS: se qualcuno conosce qualche altro metodo più pratico per risolvere il problema in questione, ogni suggerimento è benvenuto!

 

grazie

Sandro

 

 

 

 

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Livio Orsini

Per prima cosa sposterò la discussione perchè in questa sezione si trattano problemi relativi ad apparti industrialei.

 

Secondariamente la tua idea è improponibile perchèoltre alle dimensioni, un inverter per comando motori di tipo industriale è anche un fonte di disturbi elettromagnetici tali che non riusciresti ad ascoltare altro che fischi e miagolii.

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Livio Orsini

Io realizzai un qualche cosa di simile circa 40 anni fa; lo scopo era un poco differente: realizzare un controllo di velocità per il motore del giradischi.

Il problema è decisamente più semplice dal lato inverter perchè la frequenza è fissa a 50Hz, la difficoltà maggiore fu quella di sincronizzare il tutto per avere i 50Hz costanti da riferimento quarzato.

Quindi mi ero limitato a costruire un'oscillatare a 50Hz, sincronizzato con tecnica PLL con un quarzo. L'oscillatore generava una sinusoide di ampiezza pari a 6.3V RMS. Questo oscillatore, amplificato in corrente alimenta un trasformatore 6.3V : 220V che alimenta il motorino del giradischi.

Generando una sinusoide pura non c'erano problemi significativi di rumore dovuto ad impulsi ed armoniche.

Non era necessario variare la frequenza per l'aggiustamento fine perchè una volta calibrato l'oscillatore campione, la divisione era per un numero intero e le variazioni a livello di 50Hz praticmente inesistenti.

Funzionava molto bene, lo usai per alcuni anni, poi comprai un nuovo giradischi con controllo di velocità quarzato e trazione diretta.

 

Mi era anche venuta l'idea un po' strampalata di segnare con vernice nera un gran numero di line sul retro del piatto, per poi leggerle con un foto rivelatore a rifressione e realizzare un controllo di velocità ad anello chiuso, ma poi lasciai perdere

Edited by Livio Orsini

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gabri-z

Quasi la stessa cosa può tentare di fare anche lui : oscillatore con una minima possibilità di regolazione di frequenza , seguito da un amplificatore simil audio da 15-20W .

Così , oltre la stabilita ragionevole , può aggiustare anche la velocità per il sempre diverso , nuovo tipo di cinghia , ammesso che il motore sia ancora in buone condizioni , cosa dici ?

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Sandro Lavagnini

era il mio 'piano B': invece dell'oscillatore da costruire avevo pensato ad un generatore di funzioni già fatto (si trovano a 50 euro già dotati di frequenzimetro) col quale pilotare un finalino seguito da un trasformatore di disaccoppiamento.

Settando l'oscillatore su onda sinusoidale e variando la frequenza dovrebbe funzionare, il livello di uscita in tensione non dovrebbe essere critico ed il carico 'leggero'.  

Diventa un accrocchio più complicato ma se non altro i componenti sarebbero riutilizzabili per altri scopi.

 

PS il motore Papst è ancora buono e nell'ambiente audio ha un'altissima reputazione, per cui mi piacerebbe farlo funzionare al meglio. Il gira è un Michell Gyrodec e vale la pena di provare a tenerlo in ordine. Michell faceva un alimentatore (il QC) regolabile per questo giradischi ma oggi è introvabile e, comunque, lo facevano pagare 2.000 euro (i prezzi dell'hifi sono folli) 

 

Intanto, grazie a tutti

sandro

 

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Livio Orsini
7 ore fa, Sandro Lavagnini ha scritto:

pilotare un finalino seguito da un trasformatore di disaccoppiamento.

 

Più che disaccoppiamento deve essere un trasformatore elevatore.

 

7 ore fa, Sandro Lavagnini ha scritto:

Settando l'oscillatore su onda sinusoidale e variando la frequenza dovrebbe funzionare

 

Il vero problema, da quanto ricordo, è la stabilità della frequenza sia nel breve che nellungo periodo.

Anche una piccola variazione nel breve periodo da luogo a quei fenomeni di "WOW" e "Flutting" altamente fastidiosi per l'ascolto. Anche se non li percepisci immediatamente danno luogo a quel fenomeno chiamato "fatica d'ascolto".

Io inizialmente avevo pensato che bastasse un buon oscillatore molto stabile, compensato in temperatura, però alla prova dei fatti si rivelò insufficiente, così decisi di sincronizzarlo.

Magari nascosto tra i quintali di documentazione che ho accumulato negli anni, ho ancora gli schemi, però non ci penso nemmeno di andarli a cercare.:smile:

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carlovittorio
2 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

Magari nascosto tra i quintali di documentazione che ho accumulato negli anni, ho ancora gli schemi, però non ci penso nemmeno di andarli a cercare

Potrebbe servire per passare il tempo di carcerazione😁

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Livio Orsini
26 minuti fa, carlovittorio ha scritto:

Potrebbe servire per passare il tempo di carcerazione

 

Con o senza arresti domiciliari, perchè in pratica  di questo che si tratta, non ho tempo per annoiarmi. Ho sempre avuto necessità di avere giornate da 48 ore, visti i miei molteplici interessi ed impegni.

Immaginavo che andando in pensione avrei avuto molto più tempo per oziare, ma niente proprio non mi riesce, devo sempre fare qaulche cosa.:smile:

Oltre ai lavori arretrati ogni giorno me ne invento di nuovi.

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Adolfo62

Intervengo per segnalare che l'uso di un inverter per comandare il motore del giradischi non e' cosi inusuale (perdonate il giro di parole) tempo fa ho letto su TNT audio di un tizio che aveva usato un Micromaster della siemens per pilotare il motorino di un giradischi, chiaramente non lo poteva piazzare vicino al giradischi stesso. Poi ricordo di aver visto un'altra realizzazione dove tutto il giradischi era autocostruito ed i giri controllati tramite inverter.

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Sandro Lavagnini

la chiave è ovviamente la stabilità in frequenza dell'oscillatore, in quanto la distorsione della sezione 'ampli' dovrebbe essere trascurabile.

in effetti la filosofia originale del progetto era di garantire la stabilità della velocità affidandosi alla frequenza di rete (che tipicamente è molto stabile), con il nuovo approccio abbandoniamo questa 'certezza' per sostituirla con qualcosa di non garantito.

Diciamo anche che il disegno della parte meccanica (grande demoltiplica tra i pochi mm della puleggia motore e i 305 mm del bordo esterno del piatto, più il peso/volano del piatto stesso) contribuiscono a minimizzare eventuali spikes istantanei di velocità.

I moderni generatori di funzione DDS però dovrebbero essere molto più stabili di quelli 'abbordabili' di una volta (reminiscenze delle prime 'sweeppate' per misurare i diffusori... che goduria quando si poteva avere in prestito per mezza giornata il Bruel&Kjaer dell'amico professionista...ma il B&K era un sogno proibito da possedere!)

Addirittura si potrebbe usare un vecchio PC con un software specifico per generare la frequenza e pilotare l'ampli con l'uscita di quello. Un range di 40-60 Hz non mette in crisi nessuna elettronica appena decente, va bene anche la schedina audio del PC.

 

Va bè, il costo dei componenti non è proibitivo, e gli arresti domiciliari lasciano tempo per gli esperimenti... mi sa che oggi andrò a farmi dei danni su amazon :)

sandro

 

@Adolfo62 : l'avevo saputo anch'io, ma in quel caso si trattava di un giradischi EMT930, una bestia enorme concepita per uso professionale che usa un motore trifase AC a 220v che probabilmente potrebbe far girare un tornio. 

Nel mio caso si aggiunge la complessità di dover ridurre la tensione da 220 a 18V circa. 

 

 

 

Edited by Sandro Lavagnini

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Livio Orsini
2 ore fa, Adolfo62 ha scritto:

il motore del giradischi non e' cosi inusuale

 

Se uno conoscesse un poco come lavora un inverter per comando MAT, capirebbe che non è proprio il caso; ma di gente che ne sa una pagina più del libro ne esiste tanta.

Di porcherie in giro se ne vedono tante, basta farsi un giro su youtube.

 

Io come riferimento prendo le soluzioni dei prodotti di buon livello di qualità; vengono usati certamente inverters, specialmente per il comando di motori per trazione diretta del piatto, ma non sono certo inverter per comando di motori industriali.

Anche il mio, un po'vetusto, giradischi ha il controllo da riferimento quarzato e motore in alternata, ma rumore non ne emette, almeno a livello misurabile.

 

2 ore fa, Sandro Lavagnini ha scritto:

Un range di 40-60 Hz non mette in crisi nessuna elettronica appena decente,

 

Togliere il ruimore a 50 Hz non è poi così facile come sembra.;)

 

2 ore fa, Sandro Lavagnini ha scritto:

.ma il B&K era un sogno proibito da possedere!

Ebbene si, ci ho arzigogolato molto per vedere se fossi riuscito a farmene uino anche usato; poi gli anni passano e gli entusiasmi scemano .... ed al B&K non sin pensa più.

 

2 ore fa, Sandro Lavagnini ha scritto:

Addirittura si potrebbe usare un vecchio PC con un software specifico per generare la frequenza e pilotare l'ampli con l'uscita di quello

 

Certo che di spazio se ne consuma parecchio.

Il drive del motore del mio giradischi è uno scatolotto abbastanza piccolo che sta nella base del giradischi stesso.

Anche l'accrocco che avevo fatto io per il mio Lenco, stava nella cassetta di legno che ne costituisce la base.

 

2 ore fa, Sandro Lavagnini ha scritto:

Nel mio caso si aggiunge la complessità di dover ridurre la tensione da 220 a 18V circa.

 

Quindi hai un motorino a bassa tensione, allora diventa facilissimo, ti risparmi anche il trasfo elevatore.

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gabri-z
3 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

Quindi hai un motorino a bassa tensione, allora diventa facilissimo, ti risparmi anche il trasfo elevatore

Per questo avevo suggerito un amplificatore tipo audio con una buona risposta a quella frequenza .

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dott.cicala

Per generare la frequenza sinusoidale con risoluzione di 0.1Hz e più stabile di quella della rete basta un DDS come l' AD9833.

L'ampiezza del segnale è di 600mV pep.

Il problema è pilotare il motore.

Se in apparenza si potrebbe usare un amplificatore in classe AB come il TDA7294 che in quanto a potenza ne avanzerebbe parecchia, i guai comincerebbero con l'impedenza del motore che è troppo bassa.

Se fosse di almeno 4 ohm ...

Edited by dott.cicala

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Livio Orsini
5 ore fa, dott.cicala ha scritto:

 con l'impedenza del motore che è troppo bassa.

 

Puoi sempre usare uno stadio amplificatore di corrente. Io avevo fatto in questo modo: amplificatore di tensione per avere circa 18Vpp e amplificatore di corrente per pilotare il trasfo 6.3V : 220V.

 

Comunque l'impedenza del motore non è poi tanto bassa, la resistenza è bassa, dell'ordine degli ohm per quel tipo di motori, ma l'induttanza no.

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Sandro Lavagnini

allora, ho raffazzonato 2 conti da scienziato di wikipedia...

Dati di partenza: leggendo tra i vari forum audiofili, ho trovato che questo motore assorbe 0.364 A a 18V

Applicando la legge di ohm abbiamo 6.6W e 49.45 Ohm

Ho trovato una scheda ampli in classe AB che con 25-0-25 di alimentazione eroga 60W/8ohm, quindi 22V e 2.75A. (Velleman VM100)

E' una scheda 'tradizionale', l'ho preferita alle n-mila schede switching in classe D. Il trafo 25-0-25 ce l'ho già in casa.

Sul carico del motore, alimentandolo a 18V, dovrebbe quindi dissipare 6.6W continui, circa 1/10 del suo limite: dovrebbe farcela senza tirarsi il collo.

Oltretutto il motore funziona benissimo anche a 16V, anzi secondo i superaudiofili sarebbe meglio perchè diminuisce il rumore. Vedremo...

Per il generatore ho preso una cinesata da 35 euro, scelta perchè ho visto un test in rete dove lo sconsigliavano come strumento di misura per alcune caratteristiche ma dicevano che la sinusoide era stabile, indistorta e precisa.

Dovrei ricevere tutto il materiale la prossima settimana, accrocco tutto quanto e poi vi posto le foto dell'incendio...

 

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Livio Orsini
3 minuti fa, Sandro Lavagnini ha scritto:

Oltretutto il motore funziona benissimo anche a 16V, anzi secondo i superaudiofili sarebbe meglio perchè diminuisce il rumore.

 

Se l'alimentazione nominale è di 18 V con 16V sarebbe deflussato di circa il 12%, quindi perde un po' di coppia, 12% circa teorico.

Quanto questo possa diminuire la rumorosità non lo so; a mio giudizio il deflussaggio non ha alcuna influenza sulla rumorosità.

 

Comunque sono in trepida attesa dei risultati che spero pubblicherai con dovizia di dettagli.

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Sandro Lavagnini
2 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

Quanto questo possa diminuire la rumorosità non lo so; a mio giudizio il deflussaggio non ha alcuna influenza sulla rumorosità.

 

Le affermazioni degli audiofili 'ascoltoni' vanno prese con il dovuto scetticismo... non dimentichiamo che c'è gente che afferma di sentire le differenze soniche fra 2 spine d'alimentazione del preamplificatore... :)

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Livio Orsini

Sono quelli che fanno la fortuna dei venditori di fusibili placcati oro.:lol:

Non è una battuta, non solo ne ho visto la pubblicità ma ho anche letto un articolo firmato da "un autorevole specialista" che cercava di dimostrare quanto la doratura migliorasse la qualità audio.

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patatino59
9 minuti fa, Livio Orsini ha scritto:

cercava di dimostrare quanto la doratura migliorasse la qualità audio

61u6qAID2xL._AC_SX466_.jpg

Se è per questo vendono anche cavi OTTICI con connettore DORATO !!! :roflmao:

 

Tornando al post: 

Non costa meno sostituire il motore con uno regolabile servoassistito ?

Edited by patatino59

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Sandro Lavagnini

sono 48 anni che sono ufficialmente appassionato di hifi, per un breve periodo anche a livello quasi-semi-professionale... avrei più di un aneddoto da raccontare e ho visto e sentito cose che voi umani dotati di cervelli razionali... :)

Però certe cose sono vere: un giradischi di alto livello e ben messo a punto suona ancora meglio (più piacevole) del digitale (quasi tutto), e le amplificazioni a valvole ben interfacciate suonano meglio dei transistor (sicuramente i preamplificatori) 

Poi, a livello di singolo componente/impianto/ambiente e di gusti personali siamo nel mare magno.

 

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Sandro Lavagnini
16 minuti fa, patatino59 ha scritto:

Non costa meno sostituire il motore con uno regolabile servoassistito ?

 

Non direi. Ci sono motori in DC o AC venduti come componenti separati (tra cui un kit della stessa Michell) ma andiamo su cifre che partono da 800 euro fino a qualche decina di migliaia...

 

questo è sui 6.000 euro...

https://melius.club/uploads/monthly_2020_02/IMG_1130.jpg.9ea668f46c82656cd85ea244758ea603.jpg

 

Edited by Sandro Lavagnini

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Livio Orsini
13 ore fa, Sandro Lavagnini ha scritto:

sono 48 anni che sono ufficialmente appassionato di hifi,

 

Allora non sei proprio un giovanotto di primo pelo.:smile:

 

13 ore fa, Sandro Lavagnini ha scritto:

un giradischi di alto livello e ben messo a punto suona ancora meglio (più piacevole) del digitale (quasi tutto)

 

Il digitale con CD sembrava la panacea di tutti i mali: dinamica enorme rispetto al vinile, grandissima capacità di memorizzazione, nessun problema di variazione di velocità dovuta al braccio di lettura, nessun problema di preeenfasi e deenfasi, etc.

Ricordo ancora i commenti entusiastici di Suono Stereo HiFi sulle prove di ascolto di "Così parlò Zaratustra" e de "Carmina Burana". In efffetti la resa dinamica che si ha con un CD rispetto ad un vinile nei Carmina è evidentissima.

Poi con il perfezionamento dei D/A_C con risoluzioni spaventose la quantizzazione arriva a livelli che si possono quasi ritenere inesistenti.

Eppure .... l'orecchio avverte qualche cosa di non naturale, è una sensazione non definibile ma avverti un certo disagio.

E un qualche cosa di paraqgonabile alla fatica di ascolto dovuto alla controreazione. Circa 40 anni fa o forse più, sulla rivista Suono stereo HiFi, Bartolomeo Aloia trattò molto bene, anche a livello teorico, questo argomento.  E un po', se vogliamo, l'uovo di colombo: per quanto veloce sia la correzione arriva dopo che si è prodotto l'errore; all'analisi strumentale la tistorsione totale è non misurabile ma l'orecchio umano, stranamente, avverte che c'è qualche cosa, il cervello non riesce a distiguere cosa non va ma ti crea uno stato di allerta che alla fine stanca.

 

Le valvole suonano meglio perchè tendono a distorcere sulle armoniche pari, mentre i semiconduttori sulle dispari. essendo le pari in fase con la fondamentale per l'orecchio hanno un suono gradevole, al contrario delle dispari che, essendo sfasate, creano un certo fastidio d'ascolto.

 

Per me l'ideale è l'asolto in cuffia con un amplificatore in classe "A".

Però son passati i tempio in cui mi cimentavo in realizzazioni di HiFi, copntinuo a leggere CHF ma solo per il gusto di leggerlo.

Edited by Livio Orsini

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Sandro Lavagnini

Amazon mi ha consegnato tutto oggi, nel w-end lo accrocco insieme !

 

 

7 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

Per me l'ideale è l'asolto in cuffia con un amplificatore in classe "A".

 

Direi più specificamente 'una elettrostatica STAX SR009S + il suo ampli T80009S'... un bonifico da 10.000 euro e passa la paura :)

Seriamente, l'ascolto in cuffia per certi parametri è irraggiungibile. Per altri (ambienza, soundstage etc.) è troppo legato alla qualità e filosofia della registrazione. 

 

PS: sono del '59: il pelo non è ancora del tutto grigio ma è piuttosto spelacchiato

Edited by Sandro Lavagnini

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Livio Orsini
21 minuti fa, Sandro Lavagnini ha scritto:

sono del '59: il pelo non è ancora del tutto grigio ma è piuttosto spelacchiato

 

Sei un ragazzino allora! Sei un anno più giovane della mia sorellina:smile:

22 minuti fa, Sandro Lavagnini ha scritto:

Direi più specificamente 'una elettrostatica STAX SR009S + il suo ampli T80009S'... un bonifico da 10.000 euro e passa la paura

uso ancora un paio di Koss HV e mi soddisfano appieno

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Sandro Lavagnini

FUNZIONA !!!

 

almeno a livello 'tecnico' funziona come previsto!

 

Ecco l'accrocco, la scheda ampli da sola e il sistema con l'oscillatore che pilota l'ampli.

Tarata F= 48Hz, portato l'offset in DC il più possibile a zero e tarato l'output per 18V a vuoto come da display

 

IMG_2169.jpg

IMG_2172.jpg

 

 

Poi l'ho collegato al giradischi, dato tensione incrociando le dita e il motore è partito!

Misurata la velocità con l'app RPM del telefonino ho letto 33.08 con 48Hz , un più che buono 0.86% di errore (prima col suo alimentatore era comunque un filo troppo veloce a 34.2, 2.6% di errore)

Purtroppo la risoluzione di 1Hz non è ottimale, per la perfezione ci vorrebbero passi dialmeno  0.5 Hz: settandolo a 49Hz la velocità passa a 33.6, un filo troppo veloce

Ma direi che con 70 euro di spesa posso accontentarmi.

Ora lo lascio girare un po' per vedere se dovesse scaldare troppo (non credo dai calcoli della potenza in gioco ma non si sa mai...) e poi facciamo la prova definitiva: l'ascolto :)

 

 

 

 

 

IMG_2173.jpg

IMG_2174.jpg

Edited by Sandro Lavagnini

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