Anonymous
Anonymous asked in 電腦與網際網路硬體附加元件 · 2 decades ago

電腦風扇的『馬達』..

電腦風扇硬碟和磁碟機的馬達

各是哪一種馬達

有什麼特性呢

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  • Anonymous
    2 decades ago
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    流體動力軸承馬達正加速成為硬碟機工業的標準化設計, 為了達到更高的磁錄密度和資料傳輸率(以提高硬碟機效能並維護高可靠性)以及降低噪音(符合消費者電子設備市場的要求)。 流體動力馬達能在較低的不可復原偏轉(nonrepeatable runout; NRRO)和定位錯誤訊號(position error signal; PES)前提下達到更高轉速,確保下一代硬碟機可靠地從極窄的磁軌存取資料。

    一如Internet革命,硬碟機也即將推動另一波革命,深入人類生活的每一環節。流體動力軸承的獨特功能,例如低噪音和高耐震,將顯著改善硬碟機品質,乃至於人類生活品質。新流體動力馬達雖符合下一代效能需求,不過它們仍需面對一些主要的挑戰,包括降低製造成本(降至相當於滾珠軸承馬達的成本層級)、確保不會發生潤滑油外洩、以及提高硬碟機壽命等。提高轉軸速度傳統硬碟機馬達是採用滾珠軸承:金屬球在連接轉子(rotor)和軸(shaft)的軸承環內旋轉。這些轉軸馬達軸承通常使用8到12顆球。軸承球並非完美的圓,而且球和軸承環二者都會在預負載(preload)下略為變形。金屬球的圓度(roundness)或供其旋轉用的軸承環若出現任何不完美情形,即可能在轉動時出現偏轉(runout)現象,而這種偏轉並未與馬達的旋轉同步化。此種類型的馬達即稱為NRRO,有別於可復原的偏轉(repeatable runout);後者是與馬達的轉速同步。硬碟若僅呈現可復原的偏轉,則每一個磁軌將是完美的圓形。相反的,當硬碟機呈現不可復原的偏轉時,其磁軌將呈現不規則。 硬碟機設計已遭遇一些路障,並且嚴重局限了線性位元密度的提高。這意謂著未來硬碟機容量大體上必須仰賴磁軌密度的提升,以達到更高容量。迄今,硬碟機設計師已藉由利用硬碟機層級伺服修正(servo correction)機制補償軸承偏轉,以克服此一問題。

    不過,滾珠軸承馬達可能無法適用於下一代硬碟機所要求的磁軌密度。 滾珠軸承馬達的另一主要限制在於,無法提供所需的速度提升以達到持續的縮減存取時間。存取時間已成為一項越來越具關鍵性的因素,特別是必須跨越網路或Internet同時為數百或數千使用者服務的伺服器硬碟機。存取時間大體上取決於硬碟機的延遲,亦即正確磁扇到達讀寫頭位置所需的等候時間。硬碟轉速越快,則磁扇到達讀寫頭的時間越快,因此延遲時間較低。平均而言,延遲時間是碟片轉完一周所需時間的一半。 為減少延遲和縮短存取時間,硬碟機製造商無不致力於設計更高轉速的產品,每一新世代硬碟機大約提高50%轉速。

    剛開始出貨的最新世代馬達轉速為15,000 rpm,並已計畫在幾年內推出22,000 rpm馬達。當滾珠軸承馬達轉速達到15,000 rpm以上時,將無法提供符合要求的壽命預期和長期可靠性,原因是硬碟機作業溫度將提高到足以影響軸承潤滑品質。

    當滾珠軸承馬達轉速增加一倍時,其作業噪音將增加四倍。以目前的電腦而言,散熱風扇噪音超過硬碟機,因此在降低硬碟機噪音方面尚未出現太大的壓力。

    雖然滾珠軸承馬達的噪音已逐年改善,不過它似乎已達到某種極限,很難再出現顯著的改善。耐震效能軸承馬達的耐震性是決定硬碟機效能的一項關鍵要素。在大量震動負載下,滾珠軸承馬達內的金屬球會被迫進入軸承道並造成一些小凹部。這些凹部會增加馬達的NRRO,並因此可能超出伺服系統的修正能力而導致錯誤。馬達產生的燥音也隨之增加。

    量產挑戰流體軸承在迴轉儀和高精密機具方面已有約50年的使用史。不過,在硬碟機內利用這項科技,代表一項更嚴峻的挑戰。大家都知道,硬碟機是一項極重視成本因素的事業。目前使用於硬碟機馬達的滾珠軸承造價不到一美元,而流體動力軸承也將必須符合成本競爭力條件。另一重要問題是,硬碟機所採用的流體動力軸承必須以一種自成一體的型式供應,可以使用五年以上而無需維護。由於存在這些挑戰,因此流體動力軸承直到最近數年尚未能使用於量產應用。

    Phillips Electronics是這個領域的應用先鋒,使用於錄影機馬達。 當有硬體廠商於1997年發表第一款採用流體動力軸承馬達的量產硬碟機時,該公司工程師們認為該產品必須成功,因為失敗的話對於這項科技將是一大致命傷。硬體廠商克服許多工程上的挑戰,以確保產品成功。硬碟機絕對不容許發生任何流體外洩問題。為預防馬達潤滑油外洩,工程師們進行嚴密的12個月設計與測試,確保新馬達的潤滑油達到完美密封。潤滑油的選擇也是另一關鍵問題。如果溫低降得過低,潤滑油可能變得過黏。如果潤滑油溫度過高,則可能蒸發和損毀。硬體廠商工程師針對這些挑戰,開發出一種特別處方的潤滑油。 另一項嚴峻的挑戰在於,延展軸承設計參數以達到量產規模同時維護其超微層級的容許度。 確保可靠性當然,犧牲可靠性以換取更高效能的作法,將永遠無法被市場接受。工程師們為了絕對確保第一個流體動力軸承產品的成功,特別設計了一套高挑戰性的壓縮生命周期測試。這項測試包括在100℃下進行六個月的作業測試,相當於五年的持續作業,遠超出滾珠軸承馬達的承受極限。新的流體動力軸承馬達通過測試,其結果就是1997年後期推出的Medalist Pro 9140硬碟機。流體動力軸承馬達協助這台硬碟機創下突破性的轉速,成為第一台7,200-rpm桌上硬碟機,同時也是當時最高磁軌密度的產品,而其非比尋常的靜音作業則是成功的一大因素。 首次採用流體動力軸承的這台硬碟機,由於十分強調可靠性,因此意謂著將製造成本視為次要條件。不過,當產品發表後不久,工程師即著手朝大幅降低成本方向努力。他們認為,滾珠軸承轉軸至少有五個部件,而二個軸承也至少各有十個部件,總計有25個部件。相對的,流體動力軸承一般包含六到八個部件,因此,長期而言應可達到更經濟的製造成本。硬體廠商工程師面對的挑戰在於,部件量產時如何維護其1-micron誤差容許度。他們開始投資並開發客戶化的機具,同時累積經驗,目的是為了將科技移植到較簡易的機具,以降低採購和操作成本。今天,已有廠商即將能把成本降至滾珠軸承馬達之下。 雖然這個第一代馬達提前問市(比真正需要流體軸承的時間提前好幾年),不過其發展經驗為今日提供了完美的準備,因為現在這些馬達絕對需要突破磁錄密度和轉軸速度障礙。未來一年中,流體動力軸承將取代硬碟機的所有傳統滾珠軸承馬達。

  • 6 years ago

    網上看了這家,因為我公司的硬碟故障,微軟的張經理都找過他們,把他們送去內湖救不出來的,都給救出來

    http://www.datamaster.com.tw/

    http://millerforyew1.pixnet.net/blog/

  • Anonymous
    6 years ago

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    希望能幫到你

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  • 2 decades ago

    直流DC12V馬達

    散熱.....................

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