Πηγές θορύβου κινητήρα και στρατηγικές ελέγχου: Από τον δομικό σχεδιασμό έως τη λειτουργική βελτιστοποίηση

Ο θόρυβος του κινητήρα μπορεί να επηρεάσει πολύ περισσότερο από το ακουστικό περιβάλλον. Μπορεί επίσης να αποκαλύψει ελαττώματα σχεδιασμού ή κατασκευής. Ο έλεγχος του θορύβου του κινητήρα είναι μια σημαντική πτυχή της απόδοσης για εφαρμογές ευαίσθητες στον θόρυβο, όπως ιατρικός εξοπλισμός, οικιακές συσκευές, ηλεκτρικά επιβατικά οχήματα, και οχήματα υγιεινής.

Οι αναμενόμενες κοινές πηγές θορύβου από κινητήρες είναι:

Ηλεκτρομαγνητικός θόρυβος: Δημιουργείται σε μικρές ποσότητες όταν υπάρχουν περιοδικές αλλαγές στις μαγνητικές δυνάμεις και όπου υπάρχουν διακυμάνσεις στο χάσμα αέρα ή ανισορροπίες στα μαγνητικά πεδία. Οι περιοδικές τονικές λειτουργίες μπορούν να παράγουν ήχους γουργουρίσματος ή δονήσεις.

Μηχανικός θόρυβος:Συνήθως προέρχεται από ανοχές ρουλεμάν ή ανισορροπία στον ρότορα ή κατά τη διάρκεια ευθυγραμμίσεων κατά τη συναρμολόγηση, συχνά πιο διαδεδομένος σε κινητήρες μεγαλύτερου μεγέθους ή κινητήρες υψηλότερης ταχύτητας.

Αεροδυναμικός θόρυβος: Είναι ένα συστατικό των αερόψυκτων κινητήρων, η ροή αέρα διαταράσσεται από τις λεπίδες του ανεμιστήρα.

Ηλεκτρικός θόρυβος μεταγωγής:Ο θόρυβος ακουστικής συχνότητας μπορεί να εμφανιστεί σε κινητήρες με ψήκτρες ή σε συστήματα που λειτουργούν ως μετατροπέας, αυτή η μεταγωγή μπορεί συνήθως να είναι ήχοι υψηλής έντασης ή μείγματα ακουστικών συχνοτήτων.

Οι μέθοδοι που μπορούμε να εφαρμόσουμε για τον έλεγχο των παραπάνω θορύβων είναι συνήθως:

Βελτιστοποίηση δομικού σχεδιασμού: Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει, αλλά δεν περιορίζεται σε, διαφορετικό σχήμα υποδοχής, βελτιώσεις του συντελεστή πλήρωσης υποδοχής και εξισορρόπηση συνδυασμών δοντιών των συνδυασμών στάτορα-ρότορα, με σκοπό τη μείωση των υψηλότερων αρμονικών των ηλεκτρομαγνητικών δυνάμεων.

Κατεργασμένος και ισορροπημένος ρότορας: Η μηχανική κατεργασία θα επιτρέψει ομόκεντρους ρότορες και η ελαχιστοποίηση των ανοχών εκκαθάρισης των άκρων των ρουλεμάν θα συμβάλει στη μηχανική δόνηση, η οποία μπορεί να περιλαμβάνει δοκιμές μέσω δυναμικής μοντελοποίησης.

Ρουλεμάν χαμηλού θορύβου και ελαστικές βάσεις που ελαχιστοποιούν τη μετάδοση κραδασμών και έχουν μικρότερα μήκη διαδρομής για τη μετάδοση θορύβου.

Ρύθμιση συχνότητας διαμόρφωσης PWM: όταν οι κινητήρες είναι εξοπλισμένοι με συστήματα μετατροπέα, μπορεί να είναι δυνατό να μετατοπιστούν ακουστικές συχνότητες θορύβου στις περιοχές συχνοτήτων θορύβου που απέχουν από τις περιοχές ευαισθησίας, μακριά από την ανθρώπινη αντίληψη.

Σε εφαρμογές υψηλότερου επιπέδου, για παράδειγμα, όταν ένας ηλεκτρικός κινητήρας επιβατικού οχήματος δεν πρέπει μόνο να υποβληθεί σε ένα πρότυπο ποιότητας NVH (Θόρυβος, Δόνηση και Τραχύτητα), η προσδοκία από τον πελάτη είναι ότι το σύστημα μετάδοσης κίνησης θα λειτουργεί κάτω από 60 dB, τόσο σε στάση όσο και κατά τη διάρκεια όλου του εύρους ταχυτήτων κατά τη διάρκεια του κύκλου απόδοσής του. Θα απαιτηθεί καλή ποιότητα και προσοχή στη λεπτομέρεια κατά την επιλογή υλικών του συστήματος μετάδοσης κίνησης, τις ανοχές μηχανικής κατεργασίας και τις τεχνικές ηλεκτρονικού ελέγχου, για παράδειγμα.

Ως εταιρεία, έχουμε μακρά ιστορία σχεδιασμού κινητήρων χαμηλού θορύβου τόσο για βιομηχανικές όσο και για εμπορικές εφαρμογές. Μπορούμε να ανταποκριθούμε στους πελάτες μας όσον αφορά εξειδικευμένα σχέδια για αθόρυβη λειτουργία που έχουν ακουστικές προδιαγραφές, για τη βελτίωση της ποιότητας των προϊόντων στον τελικό χρήστη χωρίς να μολύνουμε την εμπειρία τους με την ανεπιθύμητη ενόχληση θορύβου.