This paper is presented for the development of the brushless DC(BLDC) motor for the spindle motor of hard disk drives(HDD). A new BLDC Motor has the use of insulated, compacted, and iron powder for the armature core material of BLDC motors. Insulated iron powder in this paper is generally called soft magnet composite(SMC). The SMC is used for the stator of the motor instead of the laminated steel core. The motor used by SMC can have the good advantages in condition of the high frequency input power and small sized motor. It gets much more high efficiency than laminated steel core at same input power. The proposed motor has a technique of speed sensorless control. Experimental results show the performance of the proposed BLDC motors for an HDD.
The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
본 논문은 하드 디스크 드라이브(HDD)의 스핀들 모터용 브러시리스 DC(BLDC) 모터 개발을 위해 제시되었다. 본 연구에서는 BLDC 모터의 고정자 코어 재료로서 절연 처리되고 컴팩트화된 철 분말을 사용하는 새로운 BLDC 모터를 사용한다. 본 논문에서의 절연 철 분말은 일반적으로 소프트 자성 복합체(soft magnet composite, SMC)라고 한다. SMC는 적층 강(철) 코어 대신 모터의 고정자(stator)에 사용된다. SMC로 제작된 모터는 고주파 입력 전력 조건에서의 유리한 특성과 소형화 측면에서 좋은 장점을 가질 수 있다. 또한 동일한 입력 전력에서 적층 강 코어보다 훨씬 더 높은 효율을 얻는다. 제안된 모터는 속도 센서리스(speed sensorless) 제어 기법을 포함한다. 실험 결과는 HDD용 제안 BLDC 모터의 성능을 보여준다.
Acoustic Noise and Vibration Reduction of Coreless Brushless DC Motors with an Air Dynamic Bearing
lee-Woo Yang, Young-Seok Kim, Sang‐Uk Kim
Journal of Electrical Engineering and Technology
본 논문은 디지털 라이팅 프로세서에 사용되는 공기 동압 베어링을 갖춘 무코어 브러시리스 DC 모터의 음향 소음과 기계적 진동 저감에 대해 제시한다. 무코어 브러시리스 DC 모터는 고정자 요크 또는 고정자 슬롯이 없으므로, 고정자 요크와 로터 자석 간의 상호작용에 의해 발생하는 불평형 힘을 제거할 수 있다. 불평형 힘은 슬롯리스 브러시리스 DC 모터를 진동시키고 기계적으로 소음을 유발하며, 자석과 고정자 요크 사이의 인지(吸引) 힘은 전력 소비를 증가시킨다. 또한 무코어 브러시리스 DC 모터를 120∘ 도통(컨덕션) 타입 인버터로 구동할 경우, 작은 상(phase) 유도성과 큰 상 저항으로 인해 상 전류의 피크 성분이 발생하여 고주파 음향 소음이 나타난다. 본 논문에서는 기계적 진동을 제거하고 전력 소비를 줄이기 위해 공기 동압 베어링을 갖춘 무코어 브러시리스 DC 모터를 디지털 라이팅 프로세서에 적용한다. 180∘ 도통 타입 인버터가 이를 구동하여 고주파 음향 소음을 저감한다. 적용된 방법들은 공기 동압 베어링을 갖춘 제작 프로토타입 모터를 이용하여 시뮬레이션하고 시험하였다. 실험 결과는 무코어 브러시리스 DC 모터가 낮은 전력 소비, 낮은 기계적 진동, 낮은 고주파 음향 소음의 특성을 갖는다는 것을 보여준다.
제 1 장 서론 = 1
1.1 연구의 배경 및 동향 = 1
1.2 연구의 내용 = 5
제 2 장 조류발전시스템의 구성 = 6
2.1 조류발전시스템의 특성 = 6
2.2 MPPT 제어 원리 = 7
2.2.1 boost 컨버터의 경우 = 7
2.2.2 buck 컨버터의 경우 = 10
2.3 가변속 제어 시스템의 구성 = 13
2.4 퍼지제어기를 이용한 가변속 제어시스템 구성 = 16
2.5 조류발전시스템의 구성 = 23
2.5.1 발
This paper is presented for the design of the thrust yoke for the spindle motors. HDD spindle motors are rotated by fluid dynamic bearing which consists of the shaft and the sleeve with the groove to generate the pressure. Because the thrust and journal clearances between shaft and sleeve is too small, around Bum and 2.5um, respectively, it is very difficult to design the bearing to come up to the disks to read and write the data. By the way, it is also so hard to overcome the load of the disks with only the thrust bearing. So, the paper is proposed for the trust yoke to come up to the disks considering of the force of the thrust bearing. In this paper, we proposed the thrust yoke with an unique fluid dynamic bearing in comparison with the motors without thrust yoke. Experimental results show the performance of the thrust yoke of the spindle motors for an HDD.
This paper is presented for the measurement of the bearing stiffness for the spindle motors. BLDC Spindle Motors for the Hard Disk Drive are used by several kinds of the bearings, such as ball bearing, fluid dynamic bearing, and aero dynamic bearing. The spindle motors are attached the platters to read and write the data. Because the platter rotates at high end speed with the load and can be shocked from a suddenly moving, the bearing needs the rated stiffness with the pressure. By the way, it has not been realized to measure the real stiffness for each bearing types. In this paper, we proposed the method of measuring the stiffness for the bearings by using the magnet force. Experimental results show the performance to measure the bearing stiffness of the BLDC spindle motors for an HDD.