音圈电机--请教

机械神话

http://bbs.cmiw.cn/viewthread.php?tid=94402在这篇帖子，楼主提到过硬盘上的音圈电机。

能否请大家详细讨论一下？

机械神话

我自己用磁钢和线圈做一个是否行？

terry_dd

扬声器（俗=喇叭）的一种，也就是电动式动圈扬声器的驱动部分叫做音圈上边连接着我们看得见的纸盆（根据喇叭种类还有橡胶盆等）。喇叭没送电时，沐浴在磁场中（来自于永久磁铁）的音圈静止，而送入交变功率信号后，音圈受到力上下震动驱动纸盆发出声音。
硬盘磁头等驱动电机仿效此原理，叫做“音圈电机”

easylife

原帖由 terry_dd于 2008-12-22 20:13 发表
扬声器（俗=喇叭）的一种，也就是电动式动圈扬声器的驱动部分叫做音圈上边连接着我们看得见的纸盆（根据喇叭种类还有橡胶盆等）。喇叭没送电时，沐浴在磁场中（来自于永久磁铁）的音圈静止，而送入交变功率信号后，音 ...

恐怕我对音圈马达的了解还没有楼上的多,
音圈马达的英文名字叫VCM (Voice coil motor),名字的由来应该如楼上所说.

目前机械硬盘里面驱动磁头摆动的马达都是音圈马达,开环控制的直线步进电机已经早早被抛弃.
因为音圈马达可以形成一个闭环的伺服控制回路,使得磁头的定位精度和响应速度得到大大的提高.

音圈马达一般由两部分组成,一是低碳钢材质的上下板,磁铁黏附其上,钢板起控制磁场分布的作用.
二是磁铁,材料一般是钕铁硼, 数量一般是1到2, 一般是2块.但有时候为了降低成本,会减少磁铁数量.
这时候磁场分布不如两块那么好.对伺服控制增加难度.
有一线圈(coil)横亘在VCM上下钢板之间(实际上是在磁铁之间), 线圈是磁头臂组HSA的一部分.

系统通电驱动时,动力从软线路板传过来几百毫安的电流. 电流流过线圈,通电的线圈在磁场作用下受某方向的转动力矩,
驱动磁头堆栈组(HSA)绕某轴线转动.

easylife

原帖由 机械神话于 2008-12-22 11:05 发表
我自己用磁钢和线圈做一个是否行？

我想动起来问题不大,关键是控制.
精确的控制需要进行电磁分析,然后是控制写好程序,做硬件的PCB之类的组弄好输出电流控制芯片,运算芯片设计...
如果被驱动零件刚度不够,如磁头头部结构,高速转动的动态响应也是一个大的课题.

easylife

原帖由 机械神话于 2008-12-22 11:05 发表
我自己用磁钢和线圈做一个是否行？

其实可以拆下废旧硬盘上的VCM自己接上直流电驱动, 似乎有人用VCM做过类似钟摆的东西.
发个附件让大家对VCM的"外貌"有个更深入的认识

机械神话

谢谢esaylife兄。
资料收了，呵呵。

这玩意，要买，报价太贵。自己做，机械结构、磁铁、线圈搭起来了，一通电控制起来象不行。作罢。

[本帖最后由 机械神话 于 2008-12-29 14:20 编辑]

easylife

原帖由 机械神话于 2008-12-29 14:17 发表
谢谢esaylife兄。
资料收了，呵呵。

这玩意，要买，报价太贵。自己做，机械结构、磁铁、线圈搭起来了，一通电控制起来象不行。作罢。

特意去买来研究似乎没必要,等遇到废旧的硬盘可以试验下, 直流电流一般几十到几百个毫安之间 .
如果有可以调节输出电流大小的直流电源更合适了, 加载一个幅值较小正弦电流, 听听线圈发出的嗡嗡声,对振动也能多点更感性的认识,呵呵

机械神话

谢谢楼上。哎，公司不是研究所，是要用在产品上的，所以价格贵的和自己不成熟的技术是不敢用的。

家里倒是有个坏硬盘，一定把它肢解。

easylife

原帖由 机械神话于 2008-12-29 18:54 发表
谢谢楼上。哎，公司不是研究所，是要用在产品上的，所以价格贵的和自己不成熟的技术是不敢用的。

家里倒是有个坏硬盘，一定把它肢解。

拆开前一定要确定是您不打算使用的哦, 一旦拆开顶盖(Top cover)硬盘就报废了---其实拧松螺钉对其性能就会产生影响.

要想使硬盘在没有操作系统的驱动下也能转起来, 需要做两件手工焊接工作.
1. 拆下背面的电路板,之后找到主轴马达的两驱动电路触点. 如下图, 一般有四个触点, 两个是驱动电路触点, 另外两个是供控制系统检测马达转速用的.


一般需要使用机箱电源作为驱动源, 驱动3.5"硬盘一般为+12V, 2.5"+5V. 提醒您机箱电源要在很多针口的那个connector上使其中两接口短路才能单独正常使用.

使用电源找到正确的输入端后可以将电源输入线焊接到马达触点上.

2. 音圈马达上的线圈接线, 使用细并且较软的导线合适些.
请小心操作,嫌旁边的软线路板碍事的话可以将剪掉. 输入一般在几十到几百毫安之间.

请注意焊接工作完成以后的操作顺序,要先将主轴马达转起来, 过3-5S转速稳定后, 然后才能驱动音圈马达. 不然碟片上没有形成稳定的空气流, 磁头滑到上面不能浮起来, 可能会和碟片接触造成损坏.
希望我讲得不是很复杂