誘導電動機の電磁振動と騒音の解析技術

カテゴリ: 技術報告

論文No: 1048

グループ名: 【D】産業応用部門

発行日: 2006/03/10

タイトル(英語): Analysis Technology for Electromagnetic Vibration and Acoustic Noise of Induction Machines

著者名: 誘導機電磁騒音解析技術調査専門委員会

著者名(英語): Investigating R&D Committee on analysis technology for electromagnetic vibration and acoustic noise of induction machines

キーワード: Induction Machines, Acoustic Noise, Vibration

要約(日本語): 近年、環境意識の高まりや生活のアメニティの追及などの観点から、振動や騒音に対する要求も、従来にも増して、厳格になってきた。電動化やパワーエレクトロニクスの進展で、身近なところで使用されるようになってきた誘導機についても、振動や騒音のレベルのみならず、質が問われる場合も多くなってきた。誘導機、誘導電動機では、電磁騒音、通風騒音および機械騒音が発生するが、最近では、パワーエレクトロニクス技術を用いた半導体制御による非正弦波電源駆動による振動、騒音（電子音）も加わってきた。電磁力や磁気歪の発生から構造系を経て、振動、騒音に至る過程について、従来からの数式による算定や有限要素法による方法などを調査、検討した。電磁振動や騒音の発生には、起振力である電磁力や磁気歪のみならず、構造物の機械的性質、固有振動数も大きく影響するので、機械構造的な事項についても調査、解析した。その他、単相モ－タやインバータ駆動時についても調査するとともに、製造過程で発生する偏心の影響についても検討した。さらに、低振動化、低騒音化対策、アクティブノイズコントロール、測定方法や規格などについて最新の技術の調査、検討を行った。本報告書はこれらの調査活動結果を纏めたものである。

要約(英語): Recently increasing of awareness of environmental noise and improvement of living amenity have led to increasing demand for reduction of vibration and noise. Development of electric motorization and power electronics has increased the use of induction motors around people. Improvements need to be made in the quality as well as level of vibration and noise from motors. Induction machines, induction motors, produce electromagnetic noise, fan noise and mechanical noise. In these days, the machine yields electronic vibration and electronic sound due to non-sinusoidal power sources of semiconductors drive. This report describes equation and FEM analysis on the procedure for electromagnetic forces and magnetostriction to vibration and acoustic noise through a structure. Mechanical characteristics, that is, natural frequency, as well as electromagnetic forces and magnetostriction stress greatly affect production of electromagnetic vibration and noise. Mechanical characteristics　and natural frequency of the structure is also studied and experimented. Vibration and noise of a single phase motor and an inverter-fed motor are also studied. Eccentricity due to manufacturing processes are was also checked. In the latter part of the study, vibration and noise reduction measures, active noise control, a measuring method and standards are surveyed with regard to the state of the arts. This report summarizes the study results.

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