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2電磁設計與優化新型高帶寬驅動器的電磁設計和優化目標是在音圈電機體積最小、用料最少的情況下使得力矩或電機常數最大化。同時使驅動器在一定角度位移的情況下以最短的尋找時間和最小的能耗產生足夠的力或者力矩去移動一定的負荷（線圈、線圈支撐、臂、懸掛和滑塊）。通過使用二維有限元分析大致確定一些關鍵尺寸和電磁參數，包括電機高度、磁鐵形狀和尺寸、氣隙磁通密度以及氣隙長度。優化電機磁路和線圈的設計參數以滿足最大力矩和電機常數。磁軛的側面被用于平衡磁路。由于音圈的優化空間有限，線圈的設計必須滿足有效導體和額定功率最大化。同時需要考慮輸入充足功率以獲得良好的存取性能盡可能少功耗。對于一定的場強，用最少的能耗獲得最佳的存取性能是線圈設計中的關鍵問題。使用三維有限元分析對電磁設計進一步優化。電磁設計中預測的新型驅動器的一些參數與3.5"HDD中使用的傳統驅動器參數的比較如表1所示。表中：：、L、Kf、Tr、m、Te、Tm、a分別為線圈電阻、線圈電感、轉矩常數、電機常數、轉動慣量、電時間常數、機械時間常數、加速率。由表可見對新型驅動器的電磁設計優化得到比傳統驅動器中更好的電磁性能。

  表1高帶寬驅動器和傳統驅動器的電磁參數驅動器�？赏ㄟ^有限元分析證明：用鋁硼如所示，橫向面內彎曲模式的頻率變為8kHz（1）由于新型高帶寬驅動器中音圈電機的獨特左右。這樣就可以解釋為什么腧果限元結構和磁體排列，新型驅動器產生的力與橫向正交，元分析預測的結果11. 5kHz要低很多，這主要是由驅動器的原型器件造成的。由于原型器件的線圈是手工制成的，而且驅動器VCM部分的強度比通常情況下有限元分析中使用的要低很多，導致了整個結構硬度的下降，降低了橫向面內彎曲模式的頻率，這一點可通過有限元分析進行驗證。將線圈和線圈支持（塑料）的彈性模量分別降至原來值的1/5，炭合物取代鋁作為臂部件材料，橫向面內彎曲的頻率變為15.7kHz，比11.5kHz高出很多。

  4結語本文設計了一種新型高帶寬動圈驅動器，并對其進行優化和分析。其特點如下：得到純力矩，使中樞軸承和軸上產生的反作用力顯著降低。

  用有限元分析對一些關鍵的電磁參數和尺寸進行優化與預測，表明新型高帶寬驅動器的電磁性能明顯優于傳統驅動器。

  采用三維有限元分析法對新型高帶寬驅動器的動態性能進行評估，它的頻率響應特征表明影響伺服帶寬的橫向準剛性體震動模式（QR模式）被顯著抑制。因而在高磁道密度記錄中，新型高帶寬驅動器支持的伺服系統可以得到更高的帶寬。

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