Wasn PLL?

In einem Phase-locked-loop(PLL)-geregelten Motor wird über eine PLL-Schaltung eine Art Drehspannung erzeugt, welche den meist dreiphasigen Motor antreibt. Die Geschwindigkeit ist einstellbar; Die dreiphasigen Typen sind lastunabhängig. Hier werde ich zwei verschiedene, im Plattenspielerbau eingesetzte Typen beschreiben.

NOS ala Scheu

Ein Bausatz mit dem gereinigtem New-Old-Stock(”NOS”) RFT 1170.2 wird von Scheu Analog vertrieben. Die Firma bietet diesen mitsamt Regelkram, Pulley und String für ca. 75 Euro an. Dieser Motor ist bürstenlos und mit Gleitlagern ausgestattet, also für einen Plattenspielerantrieb durchaus geeignet.

Der Motor wurde in der DDR (zu Geheimdienstzwecken für Bandabhörgeräte entwickelt und später) in Kassettendecks verbaut; als offiziellen Ersatz dafür gibt es den “M9G90U20-1″ made in Japan für 10 Euro incl. Pulley. In vielen Geräten sind prinzipiell ähnliche Motoren zu finden, in Tapedecks, Videorekordern und — wen wundert es — in leichten Plattenspielern.

Diese Motoren erzeugen, wie oben erwähnt, intern eine Art Wechselspannung (Drehfeld), wodurch der Motor drehzahlgenau arbeitet. Das Ganze ist in der Regeln durch Verändern eines Widerstandes auf der Steuerplatine variabel. Ich musste für meinen Zweck das Motorgehäuse öffnen und das Poti entsprechend meiner Bedürfnisse austauschen. Der Motor ist derartig kräftig, dass man mittels eines Drehmeißels in das aufgeschrumpfte Pulley fräsen kann!

Später habe ich auch originale 1170.2 Motoren aus Kassettendecks ausgebaut, der Unterschied zu dem o.g. M9G90… ist auf den ersten Blick gering, doch vorhanden. Auch hier muss das Gehäuse geöffnet werden, um ein Poti einzulöten, um die Geschwindigkeit entsprechend einstellen zu können. Die Lagerung ist besser, die dauerhafte radiale Belastung durch den String erträgt dieser Motor besser. U.U. hat Herr Scheu seine Pulley-Größe an die optimale Geschwindigkeit des Motors angepasst (was mir nicht möglich war), das ist aber nur eine Vermutung und sollte mal nachgefragt werden. Ein 7-mm-Pulley passt für Teller mit einem Durchmesser von 300 bis 320 mm.

Generell ist die Geschwindigkeit dieses Motors langzeitstabil, es empfiehlt sich als Riemen ein Faden, der Teller sollte nicht unnötig schwer sein. Als String wird normalerweise Unsichtbare Nähseide (Nylon) angepriesen, ich bevorzuge Multifilamente, weil dann das Saitenpfeifen weniger stark auftritt. Die Verwendung von Gummiriemen ist insbesondere bei schweren Tellern ungünstig, da der Motor die zum Alaufen notwendige Kraft nicht aufbringen kann und in unerlaubte Betriuebszustände gelangen kann.

Der Motor muss für die Geschwindigkeitseinstellung und -umschaltung folgendermaßen umgebaut werden:

click for big …

Das sieht dann im wieder zusammengesetzten Zustand etwa so aus:

… bei dem japanischen Motor ist das etwas anders. Dort kann das originale Poti aus- und an Stelle dessen ein passendes hineingelötet werden. Dieses wird dann in der Größenordnung von 1KOhm liegen. Im Zweifelsfall kann man zunächst ein großes Poti einbauen, dann auf den gewünschten Drehzahlbereich justieren, den eingestellten Poti-Widerstand messen und daraufhin eine Kombination von Widerstand (knapp unter dem gemessenen Wert) und einem Poti (doppelter Abstand des gemessenen und des gewählten Widerstandswertes) einsetzen. Man beachte, dass das an Stelle des Widerstandes eingelötete neue Poti (egal bei welchem Motor) Teil eines Schwingkreises ist und daher nach Möglichkeit nicht allzu weit von der Platine entfern werden sollte (Kabellänge gering halten).

Es gab von dem Motor verschiedene Versionen (1170.2, 1170.3 usw.), von denen einige mit 9 und andere mit 12 V DC betriben werden. Einige Exemplare drehen linksherum, das ist durch Umlöten der Anschlüsse der Windungen an der Steuerplatine leicht zu ändern.

Anschlüsse der Windungen an der Platine. Zum Ändern der Drehrichtung beispielsweise “2″ und “3″ austauschen.

Mittels umwickelten Moosgummi in ein Gehäuse gesteckt, funktioniert der Motor wunderbar. Nachteilig sind die wahrnehmbaren Kommutierungsgeräusche. Zudem hat man immer mal den Eindruck, der Motor sei unterdimensioniert. (Was gut vorstellbar ist – bedenkt man den eigentlichen Einsatzzweck.)

Gehäuse

Den PLL-Motor ala Scheu habe ich mit den Resten eines ungeliebten Computer-Mauspads umwickelt und in ein Stück Messingrohr gesteckt. Dieses ist darunter mit trockenem Quarzsand gefüllt und mit gedrehtem Bronzedeckel und -boden verschlossen. Das funktioniert ganz gut. Im Grunde ist jede halbwegs schwere, stabile und vibrationsschluckende Behausung für den Motor geeignet.

Scheu-Motor in (Moosgummi-)Mousepad eingewickelt in Messingdose

Neuware von Papst

Die Firma ebm-papst ist bekannt für ihre breites Angebot an Elekromotoren; die berüchtigten AC-Außenläufer haben jahrelang beste Plattenspieler angetrieben.

Aktuell wird mit dem dreiphasigen Variodrive (Achtung: nicht die einphasigen!) ein hervorragend geeigneter Motor angeboten. Der kostet zwar richtig Geld, die voll integrierte Regelung relativiert das aber. Leider ist der Motor kugelgelagert. Es gibt zwei Varianten: eine wird per Spannungsreferenz, die andere per Frequenz angesteuert. Erstere ist nicht annähernd so präzise einzustellen und auch nicht so (langzeit-) stabil wie die letztgenannte.

Mehrere Plattenspielerhersteller verwenden diesen Motor; ein Komplettangebot inklusive Gehäuse und Steuerung bietet die Firma TW-Acustic an – zu einem nicht geringen, aber in Anbetracht der aufwändigen Modifizierung an Lagerung und Kommutierung und Steuerung sowie durch das Plug&Play-Gehäuse und die Steuerung samt Netzteil dennoch angemessenen Preis. Zeitzeugen, welche Vergleichen des TW-Acustic-Anriebes mit “Nachbauten” (also dem unmodifizierten Papst-Motor wie ich ihn verwendete) miterleben durften, sprechen mit großen Augen von heruntergefallenen Kinnladen.

Aufgrund der hohen Riemenspannung ist ein schweres Motorgehäuse (z. B. aus Messing oder Edelstahl) notwendig. Der Motor selbst wird über Dämpfungselemente aus dem Modellbaubedarf vom Gehäuse entkoppelt.

Innereien (modifiziert)

Probeaufbau mit Flachriemen von TW-Acustic, hier noch in der langen Version. Im Hintergund ein Synchronmotor-Antrieb von Transrotor im Selbstbaugehäuse.

Papst Variodrive in der Dose (hinten rechts) … das Innenleben ist weiter oben als Probeaufbau zu sehen (frech kopiert von TW-Acustic). Die Außenhaut des Gehäuses ist aus einem POM-C-Zylinder gefräst. Dazu passend die Steuerung mit Kippschalter und LEDs (eine Richtung 33 rpm, die andere 45 rpm)

Die Steuerung sieht innen so aus … die Geschwindigkeit wird mittels 12gang-Poti eingestellt.