วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2551

งานวิจัยฉบับนี้ นำเสนองานวิจัยการศึกษาการสั่นสะเทือนและเสียงของสปินเดิลมอเตอร์สำหรับฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ที่มีขนาดของจานดิสก์ 3.5 นิ้ว เนื่องจากการสั่นสะเทือนที่แพร่ไปสู่เสียงของสปินเดิลมอเตอร์ชนิด Fluid dynamic bearing เป็นผลมาจากการกระตุ้นของแรงแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นหลัก จึงได้ออกแบบวิธีการทดสอบการสั่นสะเทือนแบบโมดอลโดยการกระตุ้นทางไฟฟ้าด้วยแรงแม่เหล็กไฟฟ้าแบบปรับเปลี่ยนความถี่ให้เหมาะสมกับมอเตอร์ที่มีขนาดเล็กและใกล้เคียงกับพฤติกรรมของการสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นจริง ทั้งนี้เพื่อศึกษาพฤติกรรมของการส่งผ่านการสั่นสะเทือนจากภายในมาสู่ภายนอกของโครงสร้างมอเตอร์ เมื่อใช้ Laser doppler vibrometer ในการวัดการสั่นสะเทือน พบว่าการสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นตอบสนองต่อแรงแม่เหล็กไฟฟ้าที่ใช้ในการกระตุ้นได้ พบโหมดการสั่นสะเทือนที่เด่นชัดและครบถ้วนตลอดช่วงความถี่ 0-20 kHz อีกทั้งการสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นยังเป็นผลมาจากแรงแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งในทิศทางตามแนวรัศมีและตามแนวเส้นสัมผัสวงกลม เมื่อนำผลตอบสนองการสั่นสะเทือนมาเปรียบเทียบกับสเปคตรัมเสียงของสปินเดิลมอเตอร์ที่หมุนด้วยความเร็ว 7200 rpm พบว่าเสียงที่ดังเด่นชัดขึ้นมานั้นเป็นผลมาจากความถี่ของกระแสไฟฟ้าที่จ่ายให้กับสปินเดิลมอเตอร์เข้าใกล้ความถี่ธรรมชาติของโครงสร้างมอเตอร์ ส่งผลให้เกิดการสั่นสะเทือนที่รุนแรงและเสียงที่ดังยิ่งขึ้นโดยเฉพาะในช่วงความถี่ 14-20 kHz จึงได้ศึกษาแนวทางการลดการส่งผ่านการสั่นสะเทือนจากภายในมาสู่ภายนอกเพื่อลดการแพร่ของเสียง โดยเน้นไปที่การลดการส่งผ่านการสั่นสะเทือนจากวงแหวนขดลวดเหนี่ยวนำไปสู่ฐานมอเตอร์ จากการพิจารณาแบบจำลองกลไกแรงเสียดทาน พบว่าแรงดันที่เกิดขึ้นจากการสวมอัดของทั้งสองส่วนมีผลต่อการส่งผ่านการสั่นสะเทือน จึงได้ทำการทดลองเปลี่ยนแรงดันโดยการเปลี่ยนแปลงขนาด Interference fit ระหว่างวงแหวนขดลวดเหนี่ยวนำและฐานมอเตอร์ จากผลการทดสอบการสั่นสะเทือนพบว่าการลดขนาด Interference fit สามารถลดการส่งผ่านการสั่นสะเทือนจากวงแหวนขดลวดเหนี่ยวนำมาสู่ฐานมอเตอร์ได้ และให้ผลดีที่สุดในช่วงความถี่ 7-12 kHz แต่ยังไม่พบผลของการปรับเปลี่ยน Interference fit ต่อระดับเสียงอย่างเด่นชัด สาเหตุหลักอาจมาจากปัจจัยอื่นนอกเหนือไปจากการเปลี่ยนแปลงขนาด Interference fit ระหว่างวงแหวนขดลวดเหนี่ยวนำและฐานมอเตอร์ซึ่งยากแก่การควบคุม