话说硬盘里的主轴电机

1万 · 2011-1-18 14:18

今天闲来无事，匠人把一个旧硬盘拆了，用示波器测出里面无刷电机的驱动波形，给大家分享一下：

匠人解说：

这个是无刷直流电机，无霍尔传感器。3相4线星型连接。4根线中，其中3根为相线，另1根为中心抽头。驱动波形每个循环周期分为6个节拍（也就是所谓的3相6拍或3相6态），周而复始。每个节拍里只有两相之间通电(我已经在图中标示出来了。)

由于没有霍尔传感器，所以，位置检测是依赖相线与中心抽头的电平来识别的，见图中下面3个波形，如果要设计电路，可以采用3个比较器去把该波形整理成方波信号传递给控制器。

速度控制是通过PWM占空来调节的，图中的那些波形上的色块展开后即是PWM波。PWM的频率固定为100kHz。

只看该作者 · 2011-1-18 14:34

貌似沙发，仰望牛人

2万 · 2011-1-18 16:24

酱淫。。。咋突然对这个感兴趣？找个电调或者弄个德国M8开源电调电路就能驱动。
这是三相无刷无感电机，跟航模中用的一样。航模电机没有那根公共端。
3根相线，分别用MOS连到电源以及地。3*2=6根控制线。上臂PWM或下臂PWM驱动。
3根相线通过电阻连到一起形成公共点。公共点接到比较器一端，3根相线接到比较器另一端（单片机比较器和AD一般有多个通道，分别接3个通道，轮流切换）
6节拍 AB,AC......。每个节拍60°电角度（360/6），按顺序换相正传或反转。2相通电时检测第三根线比较器过零，两次过零定时器间隔记下即60°电角度时间。过零后30°（即上次过零间隔的一半）换相。周而复始。比过零后30°时间提前换相的提前角度叫提前角。提前角主要是对高速以及KV补偿。一年半没看过了，应该大致是这样，细节还很多，比如过零检测要滤波，电源一定要加超大的电解电容，驱动MOS管的自举电路等。记得国内都是抄的德国一个M8开源版本，用的模拟PWM,俺还给改了硬件PWM模式.
额，没有霍尔，大小电机&大小负荷通吃，都平稳顺利启动是难点。转起来后就好了。

2万 · 2011-1-18 16:31

:( 看过有电调的反电动势是漂亮的正弦波包络线，俺的以及很多电调的都不漂亮。

1万 · 2011-1-18 16:32

酱淫。。。咋突然对这个感兴趣？找个电调或者弄个德国M8开源电调电路就能驱动。
这是三相无刷无感电机，跟航模中用的一样。航模电机没有那根公共端。
3根相线，分别用MOS连到电源以及地。3*2=6根控制线。上臂PWM ...
huangqi412 发表于 2011-1-18 16:24

看来小黄也在里面浸淫很久了哦。说得头头是道。呵呵，赞一下。

2万 · 2011-1-18 16:38

;P 如果强行逼迫它的话，也可以转。
一片51弄6个脚，6个三极管。计算个大概换相间隔用按节拍改变IO电平开环驱动，手拨动一下电机（别反方向）。就是噪声很大。

2万 · 2011-1-18 16:39

:lol 程序首先要做好堵转和过流保护，不然，得买N大一堆MOS来调试。

1万 · 2011-1-18 17:00

;P 如果强行逼迫它的话，也可以转。
一片51弄6个脚，6个三极管。计算个大概换相间隔用按节拍改变IO电平开环驱动，手拨动一下电机（别反方向）。就是噪声很大。 ...
huangqi412 发表于 2011-1-18 16:38

呵呵，按此法，即是用把无刷电机当步进电机用啦，相当于把个好端端的良家少女拉去坐台。

2万 · 2011-1-18 17:12

呵呵，按此法，即是用把无刷电机当步进电机用啦，相当于把个好端端的良家少女拉去坐台。
程序匠人发表于 2011-1-18 17:00

还真试过:loveliness: ，

只看该作者 · 2011-1-18 18:48

自己给自己加酷

1万 · 2011-1-19 20:13

看看史上最奇妙的“光驱”吧 :lol

视频：

只看该作者 · 2011-1-19 20:17

不错~

2万 · 2011-1-19 20:17

匠人这是IDE硬盘吧，转速是7200转/分的，光驱的转速最高是10500转/分

1万 · 2011-1-19 20:48

匠人这是IDE硬盘吧，转速是7200转/分的，光驱的转速最高是10500转/分
PowerAnts 发表于 2011-1-19 20:17

哈哈，光驱的速度真是一日千里啊，俺OUT了

2万 · 2011-1-19 20:49

03年就破万转了

2万 · 2011-1-19 20:52

记错了，我只记得我03年买的光驱是10500转，刚才找到一份小熊报告，在2000年就破万了

http://bak1.beareyes.com.cn/2/lib/200011/30/20001130008.htm

ABS是目前光驱领域最为优秀的减震技术,较此前的DDS技术、全钢芯设计而言，立足点更加科学，它的主轴马达采用ABS结构的Spindle Motor ，由ABS主轴马达中的钢珠来补偿盘片的不平衡度，从而使不平衡盘片变成一个平衡的系统，明显提高读盘能力，降低噪音，延长光驱及其使用者的寿命，杜绝不均质的盘片在每秒万转情况下迸裂伤人，前几天各大媒体争相报导的光驱伤人事件，很大可能是因为第五代采取静态平衡的全钢机芯的光驱，在运行时高速的旋转和频繁的制动切换导致主轴马达“金属疲劳”而酿成惨剧的发生。

1万 · 2011-1-19 20:53

03年就破万转了
PowerAnts 发表于 2011-1-19 20:49

嗯，平时没留意这个光驱参数，俺还一直以为光驱比硬盘慢呢

2万 · 2011-1-19 20:58

吓人啊，明基刚推出的DW240S刻录机，最高转速可达13800转/分

2万 · 2011-1-19 20:58

呵呵，不错！

1万 · 2011-1-19 21:00

呵呵，不错！
xwj 发表于 2011-1-19 20:58

洗碗机猜猜看，俺想干什么？

话说硬盘里的主轴电机

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