音圈電機--請教

機械神話

http://bbs.cmiw.cn/viewthread.php?tid=94402在這篇帖子，樓主提到過硬盤上的音圈電機。

能否請大家詳細討論一下？

機械神話

我自己用磁鋼和線圈做一個是否行？

terry_dd

揚聲器（俗=喇叭）的一種，也就是電動式動圈揚聲器的驅動部分叫做音圈上邊連接著我們看得見的紙盆（根據喇叭種類還有橡膠盆等）。喇叭沒送電時，沐浴在磁場中（來自于永久磁鐵）的音圈靜止，而送入交變功率信號后，音圈受到力上下震動驅動紙盆發出聲音。
硬盤磁頭等驅動電機仿效此原理，叫做“音圈電機”

easylife

原帖由 terry_dd 于 2008-12-22 20:13 發表
揚聲器（俗=喇叭）的一種，也就是電動式動圈揚聲器的驅動部分叫做音圈上邊連接著我們看得見的紙盆（根據喇叭種類還有橡膠盆等）。喇叭沒送電時，沐浴在磁場中（來自于永久磁鐵）的音圈靜止，而送入交變功率信號后，音 ...

恐怕我對音圈馬達的了解還沒有樓上的多,
音圈馬達的英文名字叫VCM (Voice coil motor),名字的由來應該如樓上所說.

目前機械硬盤里面驅動磁頭擺動的馬達都是音圈馬達,開環控制的直線步進電機已經早早被拋棄.
因為音圈馬達可以形成一個閉環的伺服控制回路,使得磁頭的定位精度和響應速度得到大大的提高.

音圈馬達一般由兩部分組成,一是低碳鋼材質的上下板,磁鐵黏附其上,鋼板起控制磁場分布的作用.
二是磁鐵,材料一般是釹鐵硼, 數量一般是1到2, 一般是2塊.但有時候為了降低成本,會減少磁鐵數量.
這時候磁場分布不如兩塊那么好.對伺服控制增加難度.
有一線圈(coil)橫亙在VCM上下鋼板之間(實際上是在磁鐵之間), 線圈是磁頭臂組HSA的一部分.

系統通電驅動時,動力從軟線路板傳過來幾百毫安的電流. 電流流過線圈,通電的線圈在磁場作用下受某方向的轉動力矩,
驅動磁頭堆棧組(HSA)繞某軸線轉動.

easylife

原帖由 機械神話 于 2008-12-22 11:05 發表
我自己用磁鋼和線圈做一個是否行？

我想動起來問題不大,關鍵是控制.
精確的控制需要進行電磁分析,然后是控制寫好程序,做硬件的PCB之類的組弄好輸出電流控制芯片,運算芯片設計...
如果被驅動零件剛度不夠,如磁頭頭部結構,高速轉動的動態響應也是一個大的課題.

easylife

原帖由 機械神話 于 2008-12-22 11:05 發表
我自己用磁鋼和線圈做一個是否行？

其實可以拆下廢舊硬盤上的VCM自己接上直流電驅動, 似乎有人用VCM做過類似鐘擺的東西.
發個附件讓大家對VCM的"外貌"有個更深入的認識

機械神話

謝謝esaylife兄。
資料收了，呵呵。

這玩意，要買，報價太貴。自己做，機械結構、磁鐵、線圈搭起來了，一通電控制起來象不行。作罷。

[ 本帖最后由 機械神話 于 2008-12-29 14:20 編輯 ]

easylife

原帖由 機械神話 于 2008-12-29 14:17 發表
謝謝esaylife兄。
資料收了，呵呵。

這玩意，要買，報價太貴。自己做，機械結構、磁鐵、線圈搭起來了，一通電控制起來象不行。作罷。

特意去買來研究似乎沒必要,等遇到廢舊的硬盤可以試驗下, 直流電流一般幾十到幾百個毫安之間 .
如果有可以調節輸出電流大小的直流電源更合適了, 加載一個幅值較小正弦電流, 聽聽線圈發出的嗡嗡聲,對振動也能多點更感性的認識,呵呵

機械神話

謝謝樓上。哎，公司不是研究所，是要用在產品上的，所以價格貴的和自己不成熟的技術是不敢用的。

家里倒是有個壞硬盤，一定把它肢解。

easylife

原帖由 機械神話 于 2008-12-29 18:54 發表
謝謝樓上。哎，公司不是研究所，是要用在產品上的，所以價格貴的和自己不成熟的技術是不敢用的。

家里倒是有個壞硬盤，一定把它肢解。

拆開前一定要確定是您不打算使用的哦, 一旦拆開頂蓋(Top cover)硬盤就報廢了---其實擰松螺釘對其性能就會產生影響.

要想使硬盤在沒有操作系統的驅動下也能轉起來, 需要做兩件手工焊接工作.
1. 拆下背面的電路板,之后找到主軸馬達的兩驅動電路觸點. 如下圖, 一般有四個觸點, 兩個是驅動電路觸點, 另外兩個是供控制系統檢測馬達轉速用的.


一般需要使用機箱電源作為驅動源, 驅動3.5"硬盤一般為+12V, 2.5"+5V. 提醒您機箱電源要在很多針口的那個connector上使其中兩接口短路才能單獨正常使用.

使用電源找到正確的輸入端后可以將電源輸入線焊接到馬達觸點上.

2. 音圈馬達上的線圈接線, 使用細并且較軟的導線合適些.
請小心操作,嫌旁邊的軟線路板礙事的話可以將剪掉. 輸入一般在幾十到幾百毫安之間.

請注意焊接工作完成以后的操作順序,要先將主軸馬達轉起來, 過3-5S轉速穩定后, 然后才能驅動音圈馬達. 不然碟片上沒有形成穩定的空氣流, 磁頭滑到上面不能浮起來, 可能會和碟片接觸造成損壞.
希望我講得不是很復雜