Шпиндельний двигун - студопедія

Двигун, призначений для обертання дисків, часто називають шпиндельним. Для зв'язку з віссю обертання дисків не використовуються шестерні або ремені - він завжди безпосередньо пов'язаний з віссю обертання. Двигун повинен бути безшумним - вібрація, що передається дискам, здатна привести до помилок в процесі роботи пристрою.

Частота обертання двигуна строго визначена. Зазвичай даний показник лежить в діапазоні від 3600 до 15000 обертів на хвилину і більше. Для стабілізації швидкості використовується керуюча схема зі зворотним зв'язком, що забезпечує необхідну точність. Таким чином, частота обертання контролюється в автоматичному режимі, і ніяких пристроїв, що дозволяють зробити це вручну, в пристрої не передбачено.

У більшості пристроїв, шпиндельний двигун знаходиться в нижній частині корпусу (під блоком HDA). Однак у багатьох сучасних накопичувачах він інтегрований всередину блоку HDA і є центральною частиною блоку дисків-носіїв. Така компоновка дозволяє збільшити кількість магнітних дисків в стосі, не змінюючи габаритів в корпусі.

Шпиндельний двигун, особливо в повнорозмірних накопичувачах, споживає від джерела живлення (12 вольт) досить серйозну потужність. Вона збільшується ще в 2-3 рази в момент розкручування дисків. Таке навантаження триває кілька секунд після подачі живлення.

Стандартні конструкції шпиндельних двигунів передбачають застосування кулькових підшипників, але певні обмеження змусили виробників шукати інші варіанти. Головним недоліком кулькових накопичувачів є ефект радіального биття, яке виникає при поперечному зсуві кульок на значення зазору (близько 0,1 мікродюймів). На перший погляд величина радіального биття може здатися незначною, але при існуючій щільності запису це стає серйозною проблемою. Крім того, існуючі зазори і зіткнення металевих кульок підвищують рівень вібрацій і механічного шуму, що значно погіршує характеристики пристрою.

Рішенням даної проблеми стало використання нового типу підшипників, які отримали назву гідродинамічних. Головну роль в гідродинамічних підшипниках грає пластичне мастило, розташована між втулкою двигуна і шпинделем. Високопластична гідродинамічна мастило дозволяє зменшити радіальне биття до 0,01 мікродюймів, що помітно знижує рівень вібрації і поперечне зміщення диска. Гідродинамічні підшипники підвищують у ударну міцність жорсткого диска, знижується рівень шуму і поліпшується регулювання швидкості.

Схожі статті