การควบคุมเสียงรบกวนเป็นส่วนสำคัญของการปกป้องสิ่งแวดล้อม และเสียงมอเตอร์เป็นตัวบ่งชี้ทางเทคนิคที่สำคัญในการวัดคุณภาพของผลิตภัณฑ์มอเตอร์ ดังนั้นการควบคุมเสียงมอเตอร์จึงกลายเป็นประเด็นสำคัญเพื่อความอยู่รอดและการพัฒนาของสถานประกอบการผลิตมอเตอร์ในและต่างประเทศ บทความนี้จะวิเคราะห์และอภิปรายการสาเหตุหลักของเสียงรบกวนและมาตรการลดเสียงรบกวนที่ดำเนินการ
เมื่อมอเตอร์ทำงาน มักจะมีแหล่งกำเนิดเสียงหลายแหล่งอยู่ร่วมกันในเวลาเดียวกัน เสียงต่างๆ เกิดขึ้นจากส่วนต่างๆ ของมอเตอร์ โดยทั่วไปส่วนต่างๆ ของมอเตอร์ที่ทำให้เกิดเสียงรบกวนจะไม่เกี่ยวข้องกัน จึงสามารถศึกษาแยกกันได้ และสามารถดำเนินมาตรการลดเสียงรบกวนแบบพิเศษได้
1. สัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า
สัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าส่วนใหญ่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของเวลาและพื้นที่ และเกิดจากการดึงแม่เหล็กระหว่างส่วนต่างๆ ของมอเตอร์ สนามแม่เหล็กในพื้นที่ช่องว่างอากาศเป็นคลื่นแรงหมุน คลื่นแรงในแนวรัศมีทำให้เกิดการเสียรูปในแนวรัศมีและการสั่นสะเทือนเป็นระยะของสเตเตอร์และโรเตอร์ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดของสัญญาณรบกวน คลื่นเสียงส่วนใหญ่แผ่ไปยังพื้นที่โดยรอบโดยการสั่นสะเทือนของสเตเตอร์และส่วนประกอบอื่นๆ กลายเป็น "เสียงในอากาศ" ในขณะที่เสียงแม่เหล็กไฟฟ้าส่วนใหญ่เป็น "เสียงในอากาศ"
นอกจากนี้ยังมีสาเหตุด้านการออกแบบและข้อบกพร่องอื่นๆ อีกมากมายที่ทำให้เกิดสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าเพิ่มขึ้น เช่น แรงดึงดูดแม่เหล็กที่ไม่สมดุล ผลกระทบจากการอิ่มตัวของแกน ผลกระทบจากช่องเปิด สัญญาณรบกวนที่เกิดจากการแกว่งของฟลักซ์แม่เหล็ก ความเยื้องศูนย์แบบไดนามิกของช่องว่างอากาศ และการสั่นในส่วนประกอบแหล่งจ่ายไฟไทริสเตอร์ ส่วนประกอบฮาร์มอนิกในโครงข่ายไฟฟ้า แท่งมอเตอร์อะซิงโครนัสหัก วงจรลัดระหว่างอาร์มาเจอร์ของมอเตอร์ DC และขดลวดหลัก แกน มอเตอร์ ACที่ไม่ได้กดแน่น ช่องว่างอากาศในการประกอบที่ไม่สม่ำเสมอ เป็นต้น
ดังนั้น การลดความหนาแน่นฟลักซ์ของช่องว่างอากาศของมอเตอร์อย่างเหมาะสม และเพิ่มช่องว่างอากาศ เช่น การใช้ช่องกระดองเอียง ช่องว่างอากาศที่ไม่สม่ำเสมอของมอเตอร์ DC และลิ่มช่องแม่เหล็กของมอเตอร์ AC สามารถลดฮาร์โมนิคของฟันและเสียงแม่เหล็กไฟฟ้าได้ มาตรการที่มีประสิทธิภาพ การเพิ่มความแข็งของฐานเครื่องสามารถลดการสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนที่เกิดจากแรงหมุนของคลื่นพื้นฐานในสนามช่องว่างอากาศของสเตเตอร์และโรเตอร์ การปรับปรุงความสม่ำเสมอของชุดประกอบช่องว่างอากาศและคุณภาพการซ้อนของแกนจะช่วยลดสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า
2. เสียงตามหลักอากาศพลศาสตร์
เสียงแอโรไดนามิกจากมอเตอร์มีสองประเภท: เสียงกระแสไหลวนและเสียงผิวปาก
เสียงกระแสไหลวนส่วนใหญ่เกิดจากความปั่นป่วนของอากาศเย็นที่เกิดจากโรเตอร์และพัดลมและกระแสสลับหมุนเวียนบนพื้นผิวหมุน เสียงผิวปากเกิดจากการอัดอากาศ หรือการถูอากาศกับสิ่งกีดขวางที่ตายตัว เสียงหวีดหวิวในมอเตอร์มีสาเหตุหลักมาจากร่องระบายอากาศในแนวรัศมี เสียงผิวปากจะเพิ่มขึ้นเมื่อช่องว่างระหว่างชิ้นส่วนที่หมุนและชิ้นส่วนคงที่ลดลง ดังนั้นจึงใช้ฝาปิดกันเสียงแบบปิดผนึกเพื่อ "ปิดผนึก" เสียงรบกวนในฝาปิดกันเสียง เพิ่มช่องว่างระหว่างชิ้นส่วนที่หมุนและชิ้นส่วนคงที่ และปรับปรุง รูปทรงของกระจกบังลมและการใช้ใบมีดที่กระจายไม่สม่ำเสมอและมีความยาวไม่เท่ากันเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการลดเสียงรบกวนจากผิวปาก นอกจากนี้ การลดความเร็วรอบนอกของพื้นผิวโรเตอร์ การลดพื้นที่ผิวของมอเตอร์ และความหยาบของพื้นผิวโรเตอร์ยังสามารถลดเสียงรบกวนตามหลักอากาศพลศาสตร์ได้อีกด้วย
3. เสียงสับเปลี่ยน
เสียงสับเปลี่ยนหรือที่เรียกว่าเสียงแปรง
ในมอเตอร์ที่มีแหวนสลิปและตัวสับเปลี่ยน เสียงการสับเปลี่ยนเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ และบางครั้งก็กลายเป็นแหล่งกำเนิดเสียงรบกวนหลัก สาเหตุของเสียงรบกวนจากการเปลี่ยน:
เสียงแรงเสียดทาน: เสียงแรงเสียดทานจะเกิดขึ้นที่การเชื่อมต่อแบบเลื่อนระหว่างแปรง แหวนสลิป และตัวสับเปลี่ยน ขนาดของเสียงเสียดสีนั้นสัมพันธ์กับสภาพพื้นผิวของแหวนสลิปและตัวสับเปลี่ยน ค่าสัมประสิทธิ์การเสียดสีของแปรง ความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศ และแรงกดของแปรง ดังนั้น วิธีการลดเสียงรบกวนจากการเสียดสีจึงได้แก่: การปรับปรุงความเรียบและความกลมของพื้นผิวการทำงานของแหวนสลิปและตัวสับเปลี่ยนเพื่อให้แน่ใจว่าความชื้นสัมพัทธ์ในอากาศไม่น้อยกว่า 5g/m³ การทำความสะอาดพื้นผิวแปรง และความแข็งของวัสดุแปรง ไม่ควรใหญ่เกินไป เหมาะสม ลดเส้นผ่านศูนย์กลางของตัวสับเปลี่ยน เป็นต้น
เสียงกระแทก: นี่เป็นเพราะมีร่องไมการะหว่างส่วนสับเปลี่ยน เนื่องจากการเสียรูปของตัวสับเปลี่ยนและการแกะสลักที่ไม่ดีและการลบมุมของร่องไมกา แปรงจึงมีแนวโน้มที่จะกระแทกส่วนของตัวสับเปลี่ยนเมื่อมอเตอร์หมุน ทำให้ตัวสับเปลี่ยนตัดและลดเสียงรบกวนนี้
4. เสียงรบกวนทางกล
เสียงของมอเตอร์ที่กำลังหมุนส่วนใหญ่เป็นเสียงทางกล ซึ่งเกิดขึ้นได้ง่ายจากมอเตอร์ขนาดใหญ่และความเร็วสูง
สมดุลไดนามิกของโรเตอร์ที่ไม่ดีเป็นสาเหตุหนึ่งที่พบบ่อยที่สุดของการสั่นสะเทือนทางกลและเสียงรบกวนทางกล การปรับปรุงความแม่นยำของสมดุลไดนามิกของโรเตอร์สามารถลดเสียงรบกวนนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ หากการติดตั้งและการปรับแต่งไม่ดี และความถี่ธรรมชาติของส่วนประกอบสเตเตอร์และโรเตอร์สอดคล้องกับความถี่ในการหมุน ก็จะเกิดสัญญาณรบกวนทางกลเช่นกัน เมื่อมอเตอร์ติดตั้งกระจกบังลมแบบปลายบังลม ฝากระโปรงมักจะถูกสั่นสะเทือนจากการสั่นสะเทือนของมอเตอร์ ทำให้เกิดการสั่นสะเทือนและเสียงรบกวน ในกรณีนี้ การสั่นสะเทือนของสเตเตอร์ของมอเตอร์มักเป็นสาเหตุของการกระตุ้นฝาครอบปลายหรือฝาครอบลม เพื่อลดเสียงรบกวนจากแรงสั่นสะเทือน วิธีการคือเพิ่มความแข็งแบบไดนามิกของฝาครอบส่วนท้ายและฝาครอบ การเพิ่มวัสดุดูดซับแรงสั่นสะเทือน เช่น ผ้าสักหลาด ที่จุดเชื่อมต่อของส่วนปลายและสเตเตอร์สามารถลดความกว้างของการสั่นสะเทือนของสเตเตอร์ได้
5. โหลดเสียงรบกวน
สาเหตุหลักของเสียงรบกวนประเภทนี้คือข้อผิดพลาดจากการผลิต ช่องว่างในการประกอบ ความเสียหายต่อพื้นผิวการทำงาน และการกัดกร่อนทางไฟฟ้าที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงาน การขนส่ง และการติดตั้ง ซึ่งจะทำให้ตลับลูกปืนทำงานไม่สมดุลและทำให้เกิดการกระแทกที่ผิดปกติ ตัวอย่างเช่น ความหยาบผิวของเพลาไม่เป็นไปตามข้อกำหนด ความกลมของรูแบริ่งไม่อยู่ในเกณฑ์ที่ยอมรับได้ (สเตเตอร์หรือฝาปิดท้าย) วัสดุของรูแบริ่งไม่ดี ส่วนปลายส่วนขยายของเพลาแกนกระดองคือ มีรอยขีดข่วนเล็กน้อย ฯลฯ
มาตรการลดเสียงรบกวน ได้แก่: ในระหว่างการประมวลผลตลับลูกปืนและการตรวจสอบโรงงาน จำเป็นต้องเสริมการทดสอบและการตรวจสอบความเรียบ ความกลม และความขรุขระของพื้นผิวของผนังด้านในของแบริ่งเพื่อยืนยันว่ารูน้ำมันหรือวัสดุของผนังด้านใน ของตลับลูกปืนตรงตามข้อกำหนดและความกลมของรูตลับลูกปืนเกินหรือไม่ หากหัวเพลาไม่ดี ให้ตรวจสอบหัวเพลาอย่างระมัดระวังเพื่อยืนยันว่าหัวเพลาที่ด้านฝาปิดท้ายมีคุณสมบัติหรือไม่ เมื่อซ้อนและตอกหมุดเพลา ให้ตรวจสอบว่าส่วนต่อขยายของเพลามีรอยขีดข่วนหรือไม่
กล่าวโดยสรุป เพื่อที่จะควบคุมและลดมลพิษทางเสียงของมอเตอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกเหนือจากการควบคุมคุณภาพในระหว่างกระบวนการผลิตแล้ว ยังจำเป็นต้องเชี่ยวชาญเทคโนโลยีการตรวจสอบ การวินิจฉัย และการระบุเสียงของมอเตอร์เพื่อใช้มาตรการที่มีประสิทธิภาพในการลดเสียงรบกวน .
