2006年10月22日

騒音・振動

モータにおける騒音・振動の原因としては、機械的な要因として軸受の摩擦やブラシの摺動(DCモータの場合)や機械共振などが挙げられます。

軸受による騒音については、使用環境によって面圧などが異なるため一概には言えません。軸受は「軸受」でも説明しましたが、3種類あり、製品仕様によっては用いることが出来ない場合もありますが、

@流体軸受 A玉軸受 B焼結メタル軸受

の順で静音性が高いと言われています。

値段も同様の並びですが、流体軸受の価格は低下傾向となっているため、低負荷のファンなどに採用され始めているようです。また、玉軸受では、予圧によって動作の安定性が変わるため、騒音・振動の特性を良くする為には注意が必要です。設計によっても大きく変化しますが、機械的な摺動が起こる部分は騒音の発生源となります。


さらに、モータにとって機械共振は重要な要素のひとつです。 特に大型のモータでは共振周波数が低下するため、多くの問題の原因となる場合が多くあります。

機械共振については、モーダル解析(実験モーダル・有限要素法CAE)による分析など専門性の高い検討手法が一般的です。設計段階でCAEを行い、問題点をつぶす開発フローが近年では定着しつつあるようです。


騒音・振動は非常に専門性が高い分野のひとつです。
加えて、再現性も低い場合も多く実験は困難を極め、その対策は非常に苦労するようです。
さらに、波動を時間軸ではなく周波数軸でとらえるため、制御工学的な考え方や情報処理(サンプリング)など多岐にわたる技術習得が必要となります。

そんな難しい技術領域ですが、モータに限らず自動車や飛行機など動くものは常に騒音・振動の問題がつきまといますので、騒音・振動の技術分野の重要性は高まっていくと感じます。

騒音・振動の技術はモータの開発においても、もっとも重要な技術のひとつとして挙げられます。


posted by 研究員 at 13:42 | モータの特性
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