warum werden festplatten eigentlich so warm?

MIR

Addicted

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06.01.2009 - 14:29

Hallo,

Ich habe mir jetzt gerade mal überlegt, warum eine platte eigentlich so warm werden könnte...

Find aber irgendwie keinen besonders guten grund.

-Motor der die Scheiben dreht (kann der so viel wärme produzieren?)
-Motor der den r/w Kopf bewegt (glaub nicht dass der für die arge Wärmeentwicklung verantwortlich ist)
- Reibungswiderstand der Scheiben an der Luft in der Platte? zu gering oder?

Für mich bleibt also mehr oder weniger der Motor der die Platten antreibt der Hauptverdächtige. Heizt das Ding wirklich so arg?

blood

darkly dreaming

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06.01.2009 - 14:35

überall wo sich bauteile bewegen entsteht wärme in form von reibung. aber wohl eher aufgrund der reibung der teile untereinander als an der luft ^^

XeroXs

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doh

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06.01.2009 - 14:43

Darfst nicht vergessen.. 7200 Umdrehungen/min sind ne ganze Menge. Reibung entsteht vor allem am Lager, denn die scheiben müssen ja gelagert sein.

fatmike182

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06.01.2009 - 14:45

Tippe auf (a)
Den reibungswiderstand an der Luft halte ich bei der relativ geringen Geschwindigkeit bei einer kreisförmigen Scheibe für zu gering

daisho

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SHODAN

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06.01.2009 - 14:51

Ja, Motoren erzeugen Wärme. Die Umgebungstemperatur im Gehäuse tut dann ihr übriges.
Größtes Problem ist wohl dass der Motor komplett eingeschlossen ist und Festplatten meistens außen keine Kühlrippen haben um die Oberfläche zu vergrößern.

MIR

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06.01.2009 - 14:52

Es kann fast nur Reibungswärme sein, denn Strom braucht die Platte ja nur zum Beschleunigen "viel"... wenns einmal rennt braucht das Ding ja recht wenig Strom, damit die Umdrehung gehalten werden kann.

Muss ja wirklich an den Lagern liegen, dass man solche Temperaturen hinbekommt

Smut

takeover&ether

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06.01.2009 - 16:10

weshalb sie warm werden?
die platten haben eine gewisse leistungsaufnahme, diese wird benötigt um die platten zu drehen und die köpfe zu steuern, dass dabei wärme als nebenprodukt ensteht ist ansich "logisch".

HaBa

Klassenfeind

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06.01.2009 - 16:24

Die Servomotore der Arme brauchen mMn auch viel Saft, IMHO mehr als der Motor die Scheiben antreibt. Dazu dann noch die Elektronik drauf, di emuss ja auch fest schaufeln und dementsprechend hoch getaktet sein usw. ...

Polyfire

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06.01.2009 - 18:36

Interessante Frage. Details kenne ich auch nicht, aber:
2.5'' Platten duerften ja die gleiche Elektronik haben wie die 3.5'' Dinger. Leistungsaufnahme ist aber sehr viel kleiner:
2.5'' Momentus 7200.4, 500GB: Idle 0.67W
3.5'' Baracuda 7200.10, 500GB: Idle 9.3W

Von daher glaube ich das bei den 3.5'' den Loewenanteil der Leistung schon der Scheibenmotor ausmacht.

Elektromotoren haben einen rel. guten Wirkungsgrad. Typisch sind so in etwa 85-90% im Nennlastbereich. Insofern glaube ich ist die Vermutung richtig das ein grosser Teil der Waerme im Lager der Scheiben entsteht.

Also angenommen das im Hochgefahrenem Zustand (beim Spinup braucht der Motor natuerlich viel mehr Leistung) der Motor 7W elektrische Energie aufnimmt. Mit dem oben angenommenen Wirkungsgrad kommen ca. 6W als mechanische Energie in Form eines Drehmoments an der Welle an (Zussamenhang hier)

Die Reibung wird dann dieser Kraft entgegenwirken und die Energie wird sich in Waerme umwandeln.
Wie die Verlustleistung die der Motor selber verbraucht entsteht ist abhaengig vom Motortyp. Kann mich jetzt nicht erinnern welche Art von Motor in Festplatten zum Antrieb verwendet wird. Es gibt zumindest die folgenden Arten wie die Verluste im Motor entstehen:
* Reibung
* ohmscher Widerstand in den Spulenwicklungen
* Verluste die beim Ummagnetisieren der Eisenteile des Motors entstehen (wiki: Hysterese)
* Wirbelstromverluste

MIR

Addicted

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06.01.2009 - 19:47

Ja Wirkungsgrad bei Elektromotoren ist extrem gut!

Die Elektronik auf der Platte ist mit abstand der weitaus "kühlste" Teil...

Brennheiß wird eigentlich nur der Gußeiserne?! Rahmen... und dort sind auch eigentlich nur die Lager verbaut.

chris_87

OC Addicted

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06.01.2009 - 19:51

Zitat von fatmike182
Tippe auf (a)
Den reibungswiderstand an der Luft halte ich bei der relativ geringen Geschwindigkeit bei einer kreisförmigen Scheibe für zu gering

115 km/h werdens auch bei angenommen 85mm Platterdurchmesser an der Außenkante.

Halt einfach mal bei dem Tempo die Hand aus dem Auto

M4D M4X

Legend
Tier & Bier!! und LEDs ;)

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06.01.2009 - 19:53

?kalt?

MIR

Addicted

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06.01.2009 - 19:56

Zitat von M4D M4X
?kalt?

also das laserthermo sagt heißester teil auf der Elektronik = 10° kühler als Rahmen => kalt

smashIt

master of disaster

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06.01.2009 - 20:03

der grossteil wird als reibung auf den scheiben verbraten

ne 7000.11er (laut seagate ja um 40% sparsamer als alle anderen

) verbraucht im normalen betrieb 10,8W, idle 8,3W und standby 0,9W

macht allso überschlägig:
elektronik: 0,9W
kopf: 2,5W
luftdurchmischung: 7,4W

nachzulesen hier auf seite 12 (19 im pdf):
http://www.seagate.com/staticfiles/.../100507013e.pdf

vanHell

Tauren Marine

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06.01.2009 - 20:11

also lager kann ich mir kaum vorstellen, den bei den größen und umdrehungen wird man mit mechanischen lagern ned weit kommen

MIR Addicted Registered: Oct 2002 Location: Vienna Posts: 528	06.01.2009 - 14:29 Hallo, Ich habe mir jetzt gerade mal überlegt, warum eine platte eigentlich so warm werden könnte... Find aber irgendwie keinen besonders guten grund. -Motor der die Scheiben dreht (kann der so viel wärme produzieren?) -Motor der den r/w Kopf bewegt (glaub nicht dass der für die arge Wärmeentwicklung verantwortlich ist) - Reibungswiderstand der Scheiben an der Luft in der Platte? zu gering oder? Für mich bleibt also mehr oder weniger der Motor der die Platten antreibt der Hauptverdächtige. Heizt das Ding wirklich so arg?
blood darkly dreaming Registered: Oct 2002 Location: Wien Posts: 9491	06.01.2009 - 14:35 überall wo sich bauteile bewegen entsteht wärme in form von reibung. aber wohl eher aufgrund der reibung der teile untereinander als an der luft ^^
XeroXs Vereinsmitglied doh Registered: Nov 2000 Location: Lieboch Posts: 10405	06.01.2009 - 14:43 Darfst nicht vergessen.. 7200 Umdrehungen/min sind ne ganze Menge. Reibung entsteht vor allem am Lager, denn die scheiben müssen ja gelagert sein.
fatmike182 Agnotologe Registered: Oct 2005 Location: VIE Posts: 4223	06.01.2009 - 14:45 Tippe auf (a) Den reibungswiderstand an der Luft halte ich bei der relativ geringen Geschwindigkeit bei einer kreisförmigen Scheibe für zu gering
daisho Vereinsmitglied SHODAN Registered: Nov 2002 Location: 4C4 Posts: 19964	06.01.2009 - 14:51 Ja, Motoren erzeugen Wärme. Die Umgebungstemperatur im Gehäuse tut dann ihr übriges. Größtes Problem ist wohl dass der Motor komplett eingeschlossen ist und Festplatten meistens außen keine Kühlrippen haben um die Oberfläche zu vergrößern.
MIR Addicted Registered: Oct 2002 Location: Vienna Posts: 528	06.01.2009 - 14:52 Es kann fast nur Reibungswärme sein, denn Strom braucht die Platte ja nur zum Beschleunigen "viel"... wenns einmal rennt braucht das Ding ja recht wenig Strom, damit die Umdrehung gehalten werden kann. Muss ja wirklich an den Lagern liegen, dass man solche Temperaturen hinbekommt
Smut takeover&ether Registered: Feb 2003 Location: VIE Posts: 16867	06.01.2009 - 16:10 weshalb sie warm werden? die platten haben eine gewisse leistungsaufnahme, diese wird benötigt um die platten zu drehen und die köpfe zu steuern, dass dabei wärme als nebenprodukt ensteht ist ansich "logisch".
HaBa Klassenfeind Registered: Mar 2001 Location: St. Speidl / Gle.. Posts: 19863	06.01.2009 - 16:24 Die Servomotore der Arme brauchen mMn auch viel Saft, IMHO mehr als der Motor die Scheiben antreibt. Dazu dann noch die Elektronik drauf, di emuss ja auch fest schaufeln und dementsprechend hoch getaktet sein usw. ...
Polyfire Addicted Registered: Feb 2007 Location: . Posts: 415	06.01.2009 - 18:36 Interessante Frage. Details kenne ich auch nicht, aber: 2.5'' Platten duerften ja die gleiche Elektronik haben wie die 3.5'' Dinger. Leistungsaufnahme ist aber sehr viel kleiner: 2.5'' Momentus 7200.4, 500GB: Idle 0.67W 3.5'' Baracuda 7200.10, 500GB: Idle 9.3W Von daher glaube ich das bei den 3.5'' den Loewenanteil der Leistung schon der Scheibenmotor ausmacht. Elektromotoren haben einen rel. guten Wirkungsgrad. Typisch sind so in etwa 85-90% im Nennlastbereich. Insofern glaube ich ist die Vermutung richtig das ein grosser Teil der Waerme im Lager der Scheiben entsteht. Also angenommen das im Hochgefahrenem Zustand (beim Spinup braucht der Motor natuerlich viel mehr Leistung) der Motor 7W elektrische Energie aufnimmt. Mit dem oben angenommenen Wirkungsgrad kommen ca. 6W als mechanische Energie in Form eines Drehmoments an der Welle an (Zussamenhang hier) Die Reibung wird dann dieser Kraft entgegenwirken und die Energie wird sich in Waerme umwandeln. Wie die Verlustleistung die der Motor selber verbraucht entsteht ist abhaengig vom Motortyp. Kann mich jetzt nicht erinnern welche Art von Motor in Festplatten zum Antrieb verwendet wird. Es gibt zumindest die folgenden Arten wie die Verluste im Motor entstehen: * Reibung * ohmscher Widerstand in den Spulenwicklungen * Verluste die beim Ummagnetisieren der Eisenteile des Motors entstehen (wiki: Hysterese) * Wirbelstromverluste
MIR Addicted Registered: Oct 2002 Location: Vienna Posts: 528	06.01.2009 - 19:47 Ja Wirkungsgrad bei Elektromotoren ist extrem gut! Die Elektronik auf der Platte ist mit abstand der weitaus "kühlste" Teil... Brennheiß wird eigentlich nur der Gußeiserne?! Rahmen... und dort sind auch eigentlich nur die Lager verbaut.
chris_87 OC Addicted Registered: Dec 2006 Location: Pinsdorf.at Posts: 630	06.01.2009 - 19:51 Zitat von fatmike182 Tippe auf (a) Den reibungswiderstand an der Luft halte ich bei der relativ geringen Geschwindigkeit bei einer kreisförmigen Scheibe für zu gering 115 km/h werdens auch bei angenommen 85mm Platterdurchmesser an der Außenkante. Halt einfach mal bei dem Tempo die Hand aus dem Auto
M4D M4X Legend Tier & Bier!! und LEDs ;) Registered: Jan 2005 Location: überall ;) Posts: 7637	06.01.2009 - 19:53 ?kalt?
MIR Addicted Registered: Oct 2002 Location: Vienna Posts: 528	06.01.2009 - 19:56 Zitat von M4D M4X ?kalt? also das laserthermo sagt heißester teil auf der Elektronik = 10° kühler als Rahmen => kalt
smashIt master of disaster Registered: Feb 2004 Location: OÖ Posts: 5403	06.01.2009 - 20:03 der grossteil wird als reibung auf den scheiben verbraten ne 7000.11er (laut seagate ja um 40% sparsamer als alle anderen ) verbraucht im normalen betrieb 10,8W, idle 8,3W und standby 0,9W macht allso überschlägig: elektronik: 0,9W kopf: 2,5W luftdurchmischung: 7,4W nachzulesen hier auf seite 12 (19 im pdf): http://www.seagate.com/staticfiles/.../100507013e.pdf
vanHell Tauren Marine Registered: May 2004 Location: Hell Posts: 1017	06.01.2009 - 20:11 also lager kann ich mir kaum vorstellen, den bei den größen und umdrehungen wird man mit mechanischen lagern ned weit kommen

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