Hur stabiliserar man en sinuvåg?

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
Användarvisningsbild
GiK
Inlägg: 507
Blev medlem: 26 augusti 2008, 08:55:20
Ort: Kalmar

Re: Hur stabiliserar man en sinuvåg?

Inlägg av GiK »

Protte skrev:Det skulle göra 91 "knyckar/ryck" på ett varv.
Tillverkarna specar varvtalet frekvensen och antal faser.

250 rpm, 50 Hz och två faser.

50 Hz * 60 = 3000 svängningar per minut.
3000 /250 = 12 lindningar
Varje lindning har 2 st "poler" det gör 24 poler/lindning.
Nu har vi två faser => en fördubbling av lindningar och poler, till 24 resp 48 st.
Delar man 360 grader med antalet poler, 48 st får vi 7,5 grader mellan polerna.

Tar vi 250 rpm / 60 = 4,16666 varv per sekund.
Detta gånger anta poler 48 ger 200 "knyckningar" eller ryck i remmen per sek.

Förmodligen detta frekvens som ska isoleras, dämpas.
Nerre skrev:Motorns moment måste väl påverka hastigheten också?
Ja, när rotorn rör sig mellan polerna, vilket inte är en jämn hastighet.
Nerre skrev:Och momentet beror väl inte enbart på frekvensen?
En kuggfråga Nerre. SJ kör med ca:16 Hz, förmodligen för att få ut lite mer av
motorn.
Jag har sådana beräkningar för skivspelarmotorn också. Tanken vara att ett högt
varvtal minska effekten av "knycken" mellan polerna.
Men vi tappar en del vridmoment. Men i ett steg-motor koncept med hög fi faktor
finns det lite och ta av. Men det måst utredas lite mer innan man säger "bu eller bä".
Protte skrev:GiK du skriver om dels Fi och dels om Cos
Likströms motståndet i lindningen är 132 ohm, induktansen 858 mH.
Detta i en "special lindad" motor för skivspelare.
Detta med steg-motor kontra skivspelar motor ska läggas under luppen var det lider.
men att det är "induktiv" är väl bara förnamnet som man brukar säga.
Vad är det hos nätspänningen som är SÅ dåligt?
Dom "Tekniska Bestämmelserna" var ingen kul läsning. Men det betyder inte att spänning
och frekvens bollas mellan ytterligheter.
Jag gjorde en slumpmässig loggning av spänning och frekvens under tre minuter.
Och ska vi själva göra växelspänning ska den givet vis vara bättre. Sen kan man alltid
diskutera var som är rimligt med tanke på den teknologi man använder.

JimmyAndersson@
Det är svårt att diskutera "teknikutveckling" med den utgångspunkten, Jimmy. Vi har två
"resultats variabler", svaj och vibrationer, som har samma ursprung. Sen vet vi lite
om orsak och verkan när det gäller skivspelare. Mycket labb-jobb återstår.
Det handlar om att optimera ett/flera koncept mot DIY. Mätmetoderna är en central
det i processen.

Persika skrev:Du har ju nu ett gyllene tillfälle att prova och verkligen se hur mycket olika distorition (i matn.spänning) påverkar ljudet. Som nån föreslog, gör en "streckkod" och lägg på skivtallriken och läs av den med en optisk reflexdetektor
Ja detta, jag tror det var Grym som "slängde upp det", måste tas upp!
Icecap skrev:Och jag kan faktisk förstå hela grunden i detta projekt: mycket research kan ge ett enkelt system att använda. Kan man komma fram till en enkel och stabil oscillator och en enkel och stabil förstärkare som tillsamman med en viss motortyp ger en "vibrationsfri" gång kan man sedan sprida detta som man vill.
Jag kan inte uttrycka saken bättre........vist "DIY-optimertat"!

**********

Ni får inte glömma att förklara hur en enkel motkoppling skulle kunna se ut :doh: ! :humm: !!!


Har jag missat något så hör av Er igen. Det händer mycket på tråden på bara en dag. Ska
försöka hinna med.

EDIT:
Persika skrev:Men... det känns väldigt mycket som hårklyverier...
Nääää........detta ska kollas upp innan det blir "hålkyverier".

Fundera lite; :doh: vilken faktor påverkar såsen tjocklek mest?
1. Mängden vatten.
2. Mängden mjöl.
3. Temperaturen.
Detta är en klassiker när man talar om vilka faktorer som gör vad och mest.
Senast redigerad av GiK 27 augusti 2010, 21:42:59, redigerad totalt 3 gånger.
Nerre
Inlägg: 27403
Blev medlem: 19 maj 2008, 07:51:04
Ort: Upplands väsby

Re: Hur stabiliserar man en sinuvåg?

Inlägg av Nerre »

Nätfrekvensen 16 2/3 Hz används bara för järnvägsdrift. Skälet är
historiskt. Då järnvägen började elektrifieras i början av förra seklet
var det lättare att göra motorer till loken med låg frekvens än för t ex
50 Hz. Frekvensen 50 Hz används idag till järnvägsdrift i en rad länder,
som till exempel Frankrike, Danmark och Finland. Men i Sverige skulle
det idag bli för dyrt att byta system till den högre frekvensen.
http://www.skyddsnet.se/files/J%C3%A4rnv%C3%A4gsel.pdf
Användarvisningsbild
persika
EF Sponsor
Inlägg: 1557
Blev medlem: 31 juli 2006, 22:14:37
Ort: Österlen, Skåne

Re: Hur stabiliserar man en sinuvåg?

Inlägg av persika »

Tänkte på... i kasettbandspelare använder man likströmsmotorer, finns i en del skivspelare också, kanske enklare om du ska göra en återkoppling från skivtallriken. ?
Användarvisningsbild
GiK
Inlägg: 507
Blev medlem: 26 augusti 2008, 08:55:20
Ort: Kalmar

Re: Hur stabiliserar man en sinuvåg?

Inlägg av GiK »

Persika skrev:.....finns i en del skivspelare också......
Detta med likströmsmotorer är "high tec".

Jag har gjort lite labb och scheman på en analog likströms-motor-styrning.
En är "knyckt" från Philips, med återkoppling.

Dom bästa är PIC baserade. Och satsar man på likström, så går motorn på
ca 1300 kr. Och i det läget så sparar man inte på elektroniken.
Användarvisningsbild
grym
EF Sponsor
Inlägg: 17787
Blev medlem: 16 november 2003, 12:22:57
Ort: i det mörka småland

Re: Hur stabiliserar man en sinuvåg?

Inlägg av grym »

vi som har nyare skop med fft kan ju göra en enkel insats, lätt mätt på ett annat sätt
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26787
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Re: Hur stabiliserar man en sinuvåg?

Inlägg av Icecap »

Bara en lös tanke...

Vad om förstärkarna (en per fas) har ström-feedback istället för spänning (eller som nu, ingen feedback alls)?

Skulle detta inte hindra en del av ryckningen?
Användarvisningsbild
grym
EF Sponsor
Inlägg: 17787
Blev medlem: 16 november 2003, 12:22:57
Ort: i det mörka småland

Re: Hur stabiliserar man en sinuvåg?

Inlägg av grym »

börjar en ny tråd om nätdist så den kan annvändas till mera
Användarvisningsbild
GiK
Inlägg: 507
Blev medlem: 26 augusti 2008, 08:55:20
Ort: Kalmar

Re: Hur stabiliserar man en sinuvåg?

Inlägg av GiK »

grym@

Jag har ett schema på en krets som omvandlar pulser till spänning.
Det jag vet är att den klarar ca: 83 pulser per sekund. För att det
ska vara av värde måste jag komma upp 1500 pulser per sekund.
Och det är grupper om 7 pulser som är intressanta att studera av
dessa 1500. Kan man åstadkomma 3000 pulser är det 14 som läggs
under luppen. Men det kanske ärr lite väl "häftigt".

Hur löser man detta? Och på ett enkelt DIY-vänligt sätt?


Icecap@

"Lösa tankar", 8) "fritt spånande" :idea: "ställa frågor :?: är en grund bult i dessa
sammanhang. Och det är uppskattas från min sida.

Det är så att jag lyckats slänga upp tre bollar i luften.
* Oscillatorn ska testas med olika "glödlampor" och dokumenteras.
* Drivsteget ska justeras och lödas på kretskort. Den ska mätas upp
och dokumenteras. Efter det kan jag prata i mer konkreta siffror.
* Motorn måste testas så att jag fattar vad som är orsak och verkan.
Det är så många :?: kring detta med motorns variationer av hastighet
mellan polerna. (Om man simulerar och har faserna förskjutna 90 grader,
spänningen mellan faserna är lika, så blir effekten konstant under varvet :shock:
men motorn pulserar/knycker bevisligen :mrgreen: ) När det väl är i hamn
kanske "dörren till en steg-motorlösning" kan vara i sikte.


Mitt andra kort......stolt som attan. :D
Bild


Nu ska komponent-röran på kortet.............
Bild
........och mer komponenter ska beställas.

Sen kan jag testa Dina "funderingar" Icecap. :tumupp:
Persikas "termo-feed-back" måste jag göra någon test kring, också.
Användarvisningsbild
grym
EF Sponsor
Inlägg: 17787
Blev medlem: 16 november 2003, 12:22:57
Ort: i det mörka småland

Re: Hur stabiliserar man en sinuvåg?

Inlägg av grym »

glöm puls till spänning om man ska försöka hitta ojämn rotation på en skivspelartallrik, hur dom än är är dom mycket mycket små

budgetvarianten är streckkod på tallriken
reflexdetektor och in i ljudkort för analys, läs , räkna manuellt i datorn
går ganska smidigt i ljudprogrammen

annars får man ha ett bra skop som kan sampla och lagra, troligen får man då sätta upp en liten bit sträckkod på tallriken och bara ta den bit för bit för att få med allt, beror på minnesdjupet på skopet

man skulle även kunna fästa upp motorn i en lämplig lastcell och mäta drivmomentet
inte så blodigt jobbigt och då ser man alla svängningar

återkoppling
kolla på vanliga op/förstärkarkopplingar
att jämföra insignal med utsignal och förstärka skillnaden så utsignalen blir så lik som insignalen som möjlig , även med varierande last
Användarvisningsbild
GiK
Inlägg: 507
Blev medlem: 26 augusti 2008, 08:55:20
Ort: Kalmar

Re: Hur stabiliserar man en sinuvåg?

Inlägg av GiK »

....glöm puls till spänning ....
Ja det är gjort! Alldeles för långsam.
....budgetvarianten är streckkod på tallriken
reflexdetektor och in i ljudkort för analys, läs , räkna manuellt i datorn
går ganska smidigt i ljudprogrammen.......
Detta sväljer jag med "hull och hår"!

Ljudprogram har vi ett "kosta billigt" (Kistal). Om man spelar in "steck-kod" på ena kanalen
och första fasens sinus på den andra blir de helt perfekt. Både till att mäta "svaj" i
själva skivtallriken. Men också för att studera hur motorn "pulserar". Detta är mätningar
alla kan göra, DIY-vänligt! :bravo:
Men det ligger lite fram i tiden. Och kanske ska tas upp i en separat tråd.
Streck-kods läsning rätar ut att antal frågetcken. :tumupp:

återkoppling
kolla på vanliga op/förstärkarkopplingar
Ja då är jag med.
Icecap skrev: Vad om förstärkarna (en per fas) har ström-feedback istället för spänning (eller som nu, ingen feedback alls)?
Skulle detta inte hindra en del av ryckningen?
Jag kan inte svara på Din fråga Icecap. Det måste mätas upp. Men när jag mätt på
komponent-röran fick jag intrycket av att "drivsteget" följde signalen in, fast 24 ggr
starkare. Temeraturen efter 30 minuter var rundt 40 grader och stabilitet var uppnåd.
Om jag ärndrar motstånden från 1M till 100k och lägger till två dioder, kanske det
ändras.
Om jag hinner ska jag värma upp lödkolven i eftermiddag.......dehär ska bilr spännande! 8)
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26787
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Re: Hur stabiliserar man en sinuvåg?

Inlägg av Icecap »

Nu anser jag inte att ström-återkopplingen ska göras i oscillatorn men i effektförstärkarna. Oscillatorn bör i mitt tycke vara digitalt styrd, det ger ställbar kurvform (inom vissa, ganska vida, gränser) och stabilitet, båda i amplitud och frekvens.

Jag håller på att skriva ett program som lägger ut en SIN & COS-värde för var 4'de grad, en digital ingång bestämmer om det ska vara 50Hz eller 67,57Hz och den kan bytas dynamisk. Jag ska bara ha ställd interrupt, startat timern och fixa en rutin som kan ställa rätt värde för hastigheten, resten är klart. Det är till en PIC18F4510 som jag har liggande, klart overkill till detta men den var gratis (sample) och har rikligt med pinnar och PIC18 är kuligare att ha tabell i än PIC16.

Sedan kan den tugga iväg med ordentlig hastighet om jag vill, den ska kunde skrämmas upp till 32MHz med den interna oscillator.

Antal grader mellan varje uppdatering kan sedan ändras ganska enkelt men jag skulle tro att var 4'de räcker långt, det ger att varje helvåg i sinusen hackas upp i 90 delar varför det finns övertoner som måste filtreras bort men starkaste komponenten är då 90x basfrekvensen vilket skulle göra den del ytterst enkel.
Användarvisningsbild
GiK
Inlägg: 507
Blev medlem: 26 augusti 2008, 08:55:20
Ort: Kalmar

Re: Hur stabiliserar man en sinuvåg?

Inlägg av GiK »

Oscillatorn bör i mitt tycke vara digitalt styrd, det ger ställbar kurvform (inom vissa, ganska vida, gränser) ...........
Det Du är inne på är mycket inressant. Och vist, det förutsätter en digital oscillator.

det jag vet med 100% säkerhet är att, den teoretiska effekt kurvan är konstant.
Praktisk kan jag visa att en 3 kg tung skivtallrik varierar i hastighet och inte gämnt
gung fram å tillbak heller. Utan "ryckigt".

Kontentan som jag förstår det är att sinus kurvan ur "moment-synvinkel" inte är "optimal".

Gyms streck-kods mätning kanske kan ge en anna "funktion" än sinus. Polynom-
regersion är ett kanon bra hjälpmedel att ta fram funktioner av lite mer udda slag.
Men detta förutsätter digital styrning.

Jaaaa.......sen får man säkert anledning och kolla Patentverkets arkiv. 8)
Men Ni ska veta att diskutioner på denna nivån har jag alldrig läst.


Edit:
Ibland snurrar det runt i skallen :mrgreen: "Exponetional-regersion". :mrgreen:
Det ska ju vara "polynom regersion".
Senast redigerad av GiK 1 september 2010, 09:57:37, redigerad totalt 1 gång.
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26787
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Re: Hur stabiliserar man en sinuvåg?

Inlägg av Icecap »

Nu har jag en mjukvara som simulerar utmärkt. Man kan med en pinne (PORTB.0) välja mellan 50Hz eller 67,57Hz dynamisk, alltså under drift.

På PORTA kastar den ut SIN och på PORTC kastar den ut COS. Jag ska kolla databladet för att se om portarna är helt lediga men sedan är det bara att koppla till en R-2R D/A-omvandlare på varje port och du har en stabil 50Hz/67,57Hz generator med stabil frekvens och amplitud, ingen insvängningstid och en kurvform som kan ändras programmässigt.

Noggrannheten beror på den interna oscillators stabilitet samt ett "digitalt fel" (avrundningsfel) på -0,10% hhv. -0,27%.

Intresserat?

Jag kan tänka mig att man kan fibbla vidare på detta och definiera en kurvform i RAM som då kan ändras dynamisk under drift via en UART, på det vis kan du testa med olika kurvformer. Redan nu ligger sinus-kurvan som en tabell som bara spelas upp med 90° fasskillnad på det 2 portar. Med lite fibblande kan du få 3-fas om du behöver det men då blir det en del mer jobb.

EDIT: OK, nu skulle alla pinnar på portar vara med, alltså borde det räcka med en 5V avkopplat spänning, 2 st 8 bit R-2R nätverk (eller andra D/A omvandlare) samt kanske ett par kondingar som överton-avkoppling. Fungerar korrekt i MPLAB SIM med hastighet och allt. På grund av programmet först läser ut de sparade värden och SEDAN läser de nya in från tabell till RAM är timingen mycket exakt.
I 50Hz-läge är det 222µs mellan varje uppdatering, 90 st per sinuskurva ger då 19,98ms = 50,05Hz.
I 67Hz-läge är det 168µs mellan varje uppdatering, 90 st per sinuskurva ger då 15, 12ms = 66,13757Hz.
Tider "mätt" med stoppklockan i MPLAB SIM.
Kanske inte extremt exakt men ändå stabilt och bra att testa med, kurvform kan som sagt ändras med omprogrammering.

Mer EDIT:
Att motor och skiva svänger "mot varandra" kan jag fint tro, remmen brukar ju vara elastisk så i essens vill man då ha en sten upphängt i en gummisnodd upphängt i en bil att följa bilens rörelse i terräng utan att "gunga fritt", en omöjlig uppgift helt enkelt.

Lösningen är antingen direktdrivning eller en "stum" drivrem. Och direktdrivning tror jag inte är så svårt att bygga med tanke på de pannkaksmotorer med permanentmagneter folk bygger för att utvinna energi ur vinden. Att sedan ha en frekvensgenerator á la den jag just har programmerat med mjukstart är knappast ett problem, att expandera den till fler faser ser jag inget problem med heller.
Användarvisningsbild
GiK
Inlägg: 507
Blev medlem: 26 augusti 2008, 08:55:20
Ort: Kalmar

Re: Hur stabiliserar man en sinuvåg?

Inlägg av GiK »

Noggrannheten beror på den interna oscillators stabilitet samt ett "digitalt fel" (avrundningsfel) på -0,10% hhv. -0,27%.
Intresserat?
Ja vist är det det!

Jag har diskuterat lite med HiFi-gänget. Och man ser det på detta viset.

En fas, kondensator drift, är det minst atraktiva. Billigat och enklast möjliga
drift.

Analog tvåfas, är steg 2. Det ska ge en markant förbättring. Kostnaden ca:
600 kr till 700 kr. Annars kan man lägga ner det.

Om man tar nästa steg, PIC ska man lägga ner mer tid på att skapa en funk-
tion som i största möjliga mån reducerar rycken i remmen.
Som vi förstår det idag betyder det först att hitta rätt funktion. Sedan kolla
hur den ändras, om den ändras, med varvtalet på skivtallriken.
Förmodligen kommer man att behöva en "feed-back", "återkoppling", kanske
av typen "streck-kods-läsare" som Grym varit inne på.

Det här är ett "jätte-jobb" och vem/vilka som åtar sig det vet jag inte i denna stund.
Men en sak som man ska utgå ifrån är att, PIC teckinken öppnar möjligheter
som allt annat inte han. Och dessutom till et pris som är "pinsamt lågt".

Men Icecap, har Du lust att avra oss behjälplig som "bollplank" eller på annat sätt,
när vi väl kommer till skott.
Du ser att vi med ett PIC siktar högt. Och det sak finnas mycket "research" i botten.
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26787
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Re: Hur stabiliserar man en sinuvåg?

Inlägg av Icecap »

Självklart kan jag vara det.

Och om du vill testa 1'ste version har jag allt hemma till att skicka en PIC med programmet i till dig så att du kan leka lite. PIC'en i fråga är en 40-pin DIP och även gratis sample (varför jag inte kan ta betalt för den) och ett frimärke kan jag nog klara att avvara.

Skulle det sedan bli "verklighet" av det hela skulle jag använda en annan processor som skulle ha en 16 bit intervalltimer vilket medger bättre noggrannhet.
Skriv svar