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近年、静かな環境への要求が強くなってきており、騒音や振動の削減が重要なポイントになってきた。住宅、自動車、エレベータや商業施設等で、駆動源として、多数使用されているモータについても同様である。小型で、騒音や振動の小さいモータが要求されるが、一方、小型化で、振動や騒音が発生しやすくなってきた。
ここでは、永久磁石モータや誘導モータが発生する振動や騒音について全般的に説明する。特に、耳触りな電磁騒音について発生原因から、その対策まで電気系、機械系を含めて解説する。
誘導モータについては電磁振動・騒音の発生源である磁束、電磁力から、構造系の固有振動数の計算、振動値の算出、さらに、騒音分布のシミュレーションまで電磁系−機械系連成解析により説明する。
永久磁石モータについては電磁振動・騒音の要因である磁束と電磁力の周波数や空間分布について解説する。さらに、モータの振動・騒音の低減対策の具体的事例についても解説する。
1. モータの騒音(電磁要因、ファン、機械要因)
2. 電磁振動・騒音の予測プロセス
3. 誘導モ－タの電磁力の計算
3-1 電磁騒音の周波数
3-2 磁束と電磁力
4. 永久磁石モ－タの電磁騒音
4-1 磁束と電磁力
4-2 電磁騒音の周
5. モータ構造解析
5-1 固有振動数の計算式
5-2 固有振動数FEM解析
5-2-1 固定子鉄心
5-2-2 巻線付固定子鉄心の固有振動数
5-2-3 フレーム付固定子鉄心の解析
5-2-4 モータの固有振動数
6.振動と騒音の予測
6-1 磁束のFEM解析
6-2 電磁力による振動応答
6-3 騒音分布シミュレー ション
7.モータの電磁騒音の事例と対策
7-1 溝高調波による騒音 対策:溝数変更など
7-2 飽和による騒音 対策:磁束密度など
7-3 構造に起因する騒音 対策:固有振動数、羽根枚数など
