Slotted and slotless permanent magnet brushless DC motors are widely used as spindle motor of disk memory devices, like floppy disk drive system, CD ROM drive system, hard disk drive system. In current disk drive system the motor with slotted lamination and NdBFe magnets is the most common for use as spindle motor. At the slotted type of the drive is seen significant pulsation of the torque at rotation of the motor. To minimize the torque pulsation three models were investigated by means of the FEM program. Design aspects are discussed.
PL
W silnikach o strukturze żłobkowej stosowanych do napędu dyskietek obserwuje się wyraźne pulsacje momentu podczas wirowania wirnika. Mając na celu pomniejszenie tych pulsacji analizowano trzy modele silnika za pomocą metody elementów skończonych (MES). Pierwszy model (Fig. 1) ma 12 żłobków na wewnętrznym stojanie i 16 biegunów na zewnętrznym wirniku. Głowice zębów tworzą stałą szczelinę pomiędzy stojanem a wirnikiem. Rozwijany przez silnik moment, analizowany za pomocą MES pomiędzy kolejnymi przełączeniami komutacyjnymi uzwojenia 3-fazowego, wykazuje znaczne pulsacje (Fig. 3,4). Drugi model (Fig. 2) nie ma jednakowej szczeliny pomiędzy zębami stojana a magnesami wirnika. Szczelina na krańcach zęba jest dwa razy dłuższa, niż pośrodku. Pulsacje momentu są nieco mniejsze (Fig. 3,6). W trzecim modelu szczelina jest nierównomierna, a jej długość w środku zęba wynosi połowę długości szczeliny w drugim modelu. Pulsacje momentu nadal występują (Fig. 3, 8). W celu poprawy sytuacji zamiast prądu o stałej wartości rozważono zasilanie prądem zmieniającym się w czasie pomiędzy dwoma przełączeniami komutacyjnymi. Gdy prąd w przybliżeniu zmienia się parabolicznie, rozwijany moment jest prawie stały (Fig. 11). A zatem poprawę przebiegu momentu silnika można osiągnąć na drodze sterowania przebiegu prądu w czasie. Na zakończenie artykułu (rozdz. 4) omówiono aspekty projektowania silników do napędów FD, HD, oraz CD ROM.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In the paper the properties of the floppy disc drives (FDD) are investigated by means of the final element computer method (FEM). Two types of FDD motors will be investigated, the cylindrical structure FDD and the slotless type FDD working with axial field.
PL
Do napędu dyskietek, dysków twardych i innych urządzeń specjalnych stosuje się żłobkowe bądź bezżłobkowe silniki o magnesach trwałych z komutacją elektroniczną. Przy właściwym doborze liczb biegunów i żłobków można zredukować do minimum pulsacje momentu na wałku silnika napędu dyskietki lub dysku twardego. Silnik o polu osiowym bezżłobkowy, w porównaniu z silnikiem żłobkowym o polu promieniowym, ma mniejsze pulsacje momentu. Ale wtedy, by zapewnić duży moment, trzeba stosować drogie i wydajne energetycznie magnesy trwałe typu NdFeB. Prowadzi to w silniku bezżłobkowym do zwiększenia nasycenia magnetycznego w jarzmach stojana i wirnika. Obniżenie pulsacji momentu w silnikach żłobkowych osiąga się także przez zastosowanie wąskich mostków między biegunami głównymi. Jednakże wtedy zmniejsza się moment silnika wskutek przepływu części strumienia magnetycznego przez nieużyteczne ścieżki. Pole magnetyczne oraz siły i momenty były badane za pomocą programu komputerowego Quick Field FEM Tera Analysis Company, USA. Program posługuje się analizą 2D pola magnetycznego, dlatego też wszelkie struktury cylindryczne silnika zostały rozwinięte na płaszczyźnie. Silnik, który porusza głowicę napędu dyskietki, jest silnikiem skokowym sterowanym bipolarnie. Silniki napędowe w komputerze są zasilane poprzez układy scalone umieszczone na płytce drukowanej napędu dysku. Przytoczone układy scalone są typu L298N lub L293E produkcji włoskiej firmy SGS Technology and Service.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.