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Positioniermotor eines Festplattenspeichers

 

Das magnetische Feld eines Positioniermotors trägt wesentlich zur Performance einer Festplatte bei. Bei ungünstiger Auslegung dieser Baugruppe (oberstes Bild), werden dem Positionierer Störkräfte aufgeprägt, die zu Schwingungs- und Stabilitätsproblemen bei Festplatten führen.

Für den vorliegenden Positioniermotor wurde das äußere Feld mittels einer Hallsonde vermessen (mittlere Bilder). Die magnetischen Feldgrößen im Innern des Materials wurden über eine Magnetfeldberechnung (ANSYS) bestimmt (unteres Bild). Das Magnetfeld im Außenraum zeigt an den Schnittstellen der beiden Rückschlusshälften starke Überhöhungen. Dadurch wird der Wirkungsgrad des Motors herabgesetzt. An verschiedenen Stellen des magnetischen Rückschlusses wird Sättigung erreicht.

Bedingt dadurch und durch die äußere Konturführung der Magnete weichen die Magnetfelder im Luftspalt sowohl in der Mitte des Motors als auch an dessen Rändern stark von der gewünschten Radialrichtung ab. Der Positionierer und der Motor erfahren dadurch hohe Störkräfte. Besonders auf den äußeren und inneren Spuren der Magnetplatte führt dies zu hoher Schwingungsanregung und fallweise zur Instabilität des Positioniervorgangs. Durch weitere Verschraubung des Motors im Gehäuse und eine etwas abgewandelte Form der Magnete konnte dieses Verhalten verbessert werden.

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Positioniermotor 1

Positioniermotor

Positioniermotor 2

Messung des Magnetfeldes (Normalkomponente)

Positioniermotor 3

Messung des Magnetfeldes (Tangentialkomponente)

Positioniermotor 4

Berechnung des Magnetfeldes

© ISMB Dautermann GmbH