Contexto
Gira-discos com dois motores: porque é que a sincronização conta
Alguns gira-discos high-end acionam o prato com dois motores, por vezes até com mais. No papel, dois motores síncronos alimentados pelo mesmo sinal rodam à mesma velocidade e a questão parece resolvida. Na prática, ter a mesma velocidade não basta: os dois motores têm também de puxar em conjunto.
Porquê dois motores?
- Pelo binário. Um prato muito pesado exige muita força, sobretudo no arranque. Dois motores repartem a carga e cada um trabalha mais longe dos seus limites.
- Por forças equilibradas. Consoante a disposição em torno do prato, dois motores podem compensar a tração lateral que a correia exerce sobre o eixo e, portanto, sobre o rolamento.
- Por uma rotação mais calma. As pequenas irregularidades de cada motor podem compensar-se em vez de se somarem, desde que os motores estejam bem acertados entre si.
É precisamente este último ponto que torna a sincronização tão importante.
Mesma velocidade não significa mesma força
Um motor síncrono roda exatamente ao ritmo da frequência que o alimenta. O seu rotor, porém, não segue o campo magnético em fase exata: em carga, fica ligeiramente atrasado, e tanto mais quanto mais binário tem de fornecer. Dois motores que acionam o mesmo prato através de uma única correia comum rodam, portanto, em média à mesma velocidade, sem que haja garantia de que fazem a mesma força.
Basta um pequeno desvio (diâmetro da polia, tensão da correia, posição do motor, tolerância de fabrico) para que um puxe um pouco mais do que o outro. A correia e o prato, comuns a ambos, tornam-se então o elo entre eles: consoante o desvio entre os motores, podem transmitir-se forças opostas, um trava enquanto o outro acelera. Isto pode agravar as vibrações, o aquecimento desigual e o desgaste da correia.
O binário de um motor nunca é totalmente constante
Ao longo de cada rotação, o binário de um pequeno motor síncrono varia ligeiramente, ao ritmo dos seus polos. Cada motor cria assim uma pequena vibração periódica. Com dois motores, estas duas ondulações sobrepõem-se: consoante o desfasamento entre elas, podem somar-se e reforçar a vibração transmitida ao prato, ou anular-se parcialmente.
Esse desfasamento depende da posição mecânica de cada rotor, mas também da fase elétrica do sinal que cada motor recebe. E essa fase pode ser ajustada por uma fonte de alimentação dedicada.
Sincronizar: três ajustes
- A frequência. Os dois motores recebem exatamente a mesma, derivada de uma única referência. É a base.
- A fase entre os motores. Um desfasamento elétrico ajustável entre o sinal do primeiro motor e o do segundo, para que as suas ondulações de binário interfiram o menos possível.
- A repartição da carga. Um ajuste da amplitude de cada motor, para que partilhem a carga em vez de um deles suportar a maior parte.
Um ajuste que se mede em vez de se calcular
A fase ideal depende do próprio gira-discos: da montagem dos motores, das polias, da correia, do prato. Dois gira-discos do mesmo modelo não têm necessariamente o mesmo ótimo, e este pode mudar com o tempo, por exemplo depois de trocar a correia.
Acresce um ponto muito prático: em muitos gira-discos high-end, os motores estão em caixas independentes, colocadas à mão em torno do prato, sem gabarito de posicionamento. A distância ao prato e o alinhamento nunca são, por isso, rigorosamente os mesmos, nem de uma instalação para a seguinte, nem depois de uma simples deslocação ou limpeza. O alinhamento mecânico dos dois motores nunca é perfeito, e é por isso mesmo que é preciso poder desfasá-los eletricamente um em relação ao outro, para compensar o que a colocação à mão não consegue garantir.
O único método fiável é, portanto, a medição: experimentar vários ajustes, observar a regularidade de rotação obtida e guardar o melhor. Uma medição de confirmação evita adotar um ajuste sem benefício real.
A abordagem da Isostase
A Isostase dispõe de série de duas saídas de motor e automatiza os três ajustes: uma referência de frequência a cristal de quartzo comum aos dois motores, uma pesquisa automática do desfasamento ótimo, primeiro grosseira e depois fina, e o equilíbrio da carga entre os motores, cada passo confirmado por uma medição da regularidade de rotação. O utilizador pode lançar uma sincronização automática a qualquer momento, por exemplo depois de deslocar os motores ou de trocar a correia: a Isostase executa então todos estes ajustes sozinha.
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