노이즈는 DC 모터의 적용에서 큰 문제입니다. DC 모터의 소음을 줄이는 방법은 다양한 DC 모터 제조업체의 주요 연구 대상이기도 합니다. 예를 들어 마이크로 DC 모터는 괜찮고 제품에 소음이 거의 없습니다. 대규모 산업용 DC 모터는 소음이 거의 견딜 수 없습니다.
01 공기 소음
대형 DC 모터에는 팬이 장착됩니다. 이것이 공기 소음의 주요 원인입니다. 그것은 공기 흐름에 의해 생성됩니다. 팬의 크기와 모양, DC 모터의 속도 및 공기 경로가 모두 소음의 크기를 결정합니다. 공기 소음에 대한 기본 주파수(Fv) 관계 공식을 볼 수 있습니다.
Fv{0}}Nn/60(Hz)
N: 팬 블레이드의 수;
n: DC 모터의 속도.
즉, 팬의 직경이 클수록 DC 모터의 공기 소음이 커집니다. 팬 직경을 10% 줄이면 소음을 2-3dB 줄일 수 있다고 가정할 수 있습니다. 팬 블레이드 가장자리와 환기 챔버 사이의 간격이 너무 작으면 날카롭고 거친 휘파람과 같은 소음이 발생합니다. 팬 블레이드의 불합리한 모양과 구조로 인해 공기 소용돌이 소음이 발생합니다. 또한 팬의 강성이 충분하지 않고 기류의 영향으로 진동과 소음이 발생합니다.
이러한 종류의 소음은 산업용 DC 모터에서만 발생합니다. 공기 소음의 원인에 따라 와전류 발생을 피하기 위해 팬 구조 및 블레이드 모양을 개선하는 합리적인 설계와 같은 공기 소음을 줄이기 위해 일련의 조치가 채택됩니다. 원활한 공기통과 및 공기충격 마찰을 줄이기 위해 팬의 직경을 최대한 최소화합니다. 또한 DC 모터의 소음을 줄이기 위해 방음재를 사용할 수도 있으며 고정자의 방사형 공기 덕트 근처에 흡음재를 배치할 수 있습니다. DC 모터를 강판이나 나무판으로 둘러싸는 간단한 방법도 있습니다. 테스트에 따르면 약 20데시벨 정도 줄일 수 있습니다. 소음, 그러나 이것은 DC 모터의 방열에 친화적이지 않으며 점유 공간을 증가시킵니다.
02 기계적 소음
DC 모터의 기계적 소음은 주로 카본 브러시와 정류자(브러시리스 DC 모터 없음) 사이의 마찰 소음, 베어링 소음 및 회전자 불균형 소음입니다.
카본 브러쉬 구조 TF DC 모터
TF DC 모터 분해도
(1) DC 모터에는 브러시리스 DC 모터에 브러시와 정류자가 없는 것을 제외하고는 이 두 가지가 있습니다. 서로의 끊임없는 마찰은 소음을 발생시키고 반 플라스틱 정류자를 사용하는 것과 같습니다. , 표면 진원도가 좋지 않으면 마찰 소음이 커집니다. 카본 브러시와 정류자의 마찰 소음 주파수(fk)는 다음과 같이 공개됩니다. fk=k(n/60)(Hz)
k는 정류자 세그먼트의 수입니다. 또 다른 포인트는 카본 브러쉬 홀더의 구조가 견고하지 않아 소음이 증가한다는 것입니다. 나는 모두가 원리를 이해하고 있다고 믿습니다. 따라서 이러한 잡음을 줄이기 위해서는 정류자의 진원도를 제어할 필요가 있다. 표면 조도가 좋은지 확인하고 솔리드 카본 브러시 홀더를 사용하여 소음을 줄이거나 브러시와 정류자가 없으면 자연스럽게 이러한 소음이 발생하지 않는 브러시리스 DC 모터를 사용하십시오.
(2) 베어링 소음은 DC 모터 베어링의 내륜과 외륜의 잔물결, 피트 및 거칠기에 의해 발생합니다. 실험 후 소음 음압 레벨은 주름 높이와 롤링 표면의 주름 수의 곱에 비례합니다. 또한 레이디얼 클리어런스의 크기도 소음에 영향을 줍니다. 레이디얼 클리어런스를 줄이면 소음을 줄일 수 있습니다. 그러나 두 베어링 챔버 사이의 동심도가 높은 케이싱과 엔드 커버에는 레이디얼 클리어런스가 작은 베어링을 사용해야 하며 로터의 동축성에 대한 요구 사항이 증가합니다. 물론 윤활 그리스의 품질도 이유 중 하나입니다. 또한 DC 모터 베어링의 설치 오류도 소음을 증가시킵니다. 베어링의 설치 오차가 특정 임계값을 초과하면 베어링 소음이 급격히 증가하고 베어링 레이디얼 클리어런스가 감소함에 따라 임계각이 증가합니다. 감소하다.
DC 모터의 베어링 소음을 줄이기 위해서는 베어링의 가공 품질이 매우 중요합니다. 물론 윤활 그리스의 선택은 모호하지 않아야 합니다. 그러면 DC 모터의 소음을 잘 줄일 수 있습니다.
(3) 회전자의 불평형 소음에 대한 해결책은 회전자 불평형의 양을 줄이기 위해 DC 모터의 회전자의 동적 균형을 엄격하게 점검해야 한다는 것입니다.
03 전자기 노이즈
DC 모터의 고정자와 회전자 사이의 공극에서 교류 전자기력은 모터의 고정자와 회전자의 진동과 소음을 유발합니다. 공극 자기장은 기본파뿐만 아니라 일련의 더 높은 고조파를 가지므로 이러한 자기장의 상호 작용은 주기적인 힘을 생성하고 기본파와 더 높은 고조파 전자기력은 모두 진동과 소음을 유발합니다.
전자기음의 주파수 분포는 대부분 100-4000Hz 사이입니다. 진동 및 소음 강도의 크기는 전자기력의 크기 및 고정자와 회전자의 강성과 관련이 있습니다. 진동을 일으키는 전자기력이 진동하는 부품의 고유진동수와 일치하면 공진이 발생하여 진동과 소음이 크게 증가합니다. 전자기력은 방사형 성분과 접선 성분이 있습니다. 전자기력의 방사형 성분은 모터의 진동과 소음을 유발하는 중요한 역할을 합니다. 이는 고정자 코어에 방사형 진동을 발생시키며 방사형 진동에 의해 발생하는 소음은 모터의 전자파 소음의 주성분입니다. 홀수 슬롯 로터 펀칭을 사용할 때 슬롯 유도 노이즈는 전자기 노이즈의 가장 중요한 부분이 됩니다. 모터가 작동하는 동안 홀수 슬롯의 회전자 코어는 일방적인 자기 인장력의 변화를 주기적으로 받습니다.
위의 그림 (1)에 따르면 상부 자극 아크는 3개의 회전자 슬롯을 덮고 하부 자극 아크는 2개의 회전자 슬롯만 덮습니다. 이때, 상부 자기인력은 크고 하부 자기인력은 작아서 고정자 코어가 위로 이동하게 된다. 의 추세. 그림 (2)와 같이 로터가 슬롯 피치의 1/2만큼 회전하면 하부 자극 아크는 3개의 로터 슬롯을 덮고 상부 자극 코드는 2개의 로터 슬롯만을 덮고 이때 자기 장력은 다음과 같이 시작됩니다. 변화, 낮은 자기 당기는 힘은 크고 위쪽 자기 당기는 힘이 작아서 고정자 코어가 아래쪽으로 이동하는 경향이 있습니다. 따라서 로터가 회전하는 동안 고정자 코어가 주기적으로 위아래로 진동합니다. 같은 방식으로 회전자는 주기적으로 변하는 일방적인 자기력을 받아 회전자가 진동합니다.
더블슬롯 로터를 사용하는 경우에는 위와 같은 상황이 발생하지 않으나 로터가 회전하면 슬롯 위치가 변하여 에어갭에 펄스 자기장을 발생시키고 진동을 유발하기도 한다.
전자기 노이즈는 위와 같은 이유로 발생하는 노이즈에 더하여 전류의 고차 고조파 성분으로 인해 고정자 및 회전자 가스에 고조파 자기장이 발생하고 불균일한 토크도 발생하여 진동과 소음.
전자파 노이즈는 모터의 전체 노이즈에서 차지하는 비중이 작기 때문에 모터 설계 및 제조 시 전자파 노이즈를 줄이기 위한 조치를 취하는 경우가 많습니다. 그러나 소음 제한에 대한 요구 사항이 너무 높은 경우(예: 에어컨 워터 펌프 모터 및 기타 실내 전기 및 소음 요구 사항에 사용되는 기타 경우가 상대적으로 높음) 및 공기 소음 및 기계적 소음이 효과적으로 억제된 경우, 로터 슬로프를 사용할 수 있습니다. 슬롯, 고정자 및 회전자 에어 갭 증가 및 자속 밀도 감소 및 전자기 노이즈 감소를 위한 기타 조치.
