Źródła hałasu silnikowego i strategie kontroli: Od projektu konstrukcyjnego do optymalizacji operacyjnej

Hałas silnika może wpływać na znacznie więcej niż tylko środowisko akustyczne; może również ujawniać wady konstrukcyjne lub produkcyjne. Kontrola hałasu silnika jest ważnym aspektem wydajności w przypadku zastosowań wrażliwych na hałas, takich jak sprzęt medyczny, sprzęt AGD, elektryczne pojazdy pasażerskie, i pojazdy sanitarne.

Oczekiwane, typowe źródła hałasu z silników to:

Hałas elektromagnetyczny: Jest generowany w małych ilościach, gdy występują okresowe zmiany sił magnetycznych oraz gdy występują wahania w szczelinie powietrznej lub nierównowagi w polach magnetycznych; okresowe operacje tonalne mogą wytwarzać dźwięki jęczenia lub wibracje.

Hałas mechaniczny: Zazwyczaj pochodzi z tolerancji łożysk lub niewyważenia wirnika lub podczas niewspółosiowości podczas montażu, często bardziej powszechne w silnikach o większych rozmiarach lub silnikach o większej prędkości.

Hałas aerodynamiczny: Jest składnikiem silników chłodzonych powietrzem, strumień powietrza jest zakłócany przez łopatki wentylatora.

Hałas przełączania elektrycznego: Hałas o częstotliwości słyszalnej może występować w silnikach szczotkowych lub w systemach działających jako falownik, to przełączanie może typowo być wysokimi tonami lub mieszaninami częstotliwości słyszalnych.

Metody, które możemy zastosować do kontroli powyższych hałasów, to zazwyczaj:

Optymalizacja konstrukcji strukturalnej: Może to obejmować, ale nie ograniczać się do, różnych kształtów rowków, ulepszeń współczynnika wypełnienia rowków i równoważenia kombinacji zębów kombinacji stojana-wirnika, w celu redukcji wyższych harmonicznych sił elektromagnetycznych.

Obrabiany i wyważony wirnik: Obróbka pozwoli na koncentryczne wirniki, a minimalizacja tolerancji luzu krawędzi łożysk przyczyni się do wibracji mechanicznych, co może obejmować testowanie poprzez modelowanie dynamiczne.

Łożyska o niskim poziomie hałasu i elastyczne mocowania, które minimalizują przenoszenie wstrząsów i mają mniejsze długości ścieżek dla transmisji hałasu.

Strojenie częstotliwości modulacji PWM: gdy silniki są wyposażone w systemy falownikowe, możliwe jest wsuwanie słyszalnych częstotliwości hałasu do zakresów częstotliwości hałasu, które znajdują się z dala od zakresów czułości, z dala od ludzkiej percepcji.

W bardziej zaawansowanych zastosowaniach, na przykład, gdy silnik elektrycznego pojazdu pasażerskiego ma podlegać nie tylko standardowi jakości NVH (Hałas, Wibracje i Szorstkość), oczekiwania klienta są takie, że układ napędowy będzie działał poniżej 60 dB zarówno w stanie stacjonarnym, jak i w całym zakresie prędkości podczas cyklu pracy. Dobra jakość i dbałość o szczegóły będą wymagane podczas doboru materiałów układu napędowego, tolerancji obróbki i technik sterowania elektronicznego, na przykład.

Jako firma mamy długą historię projektowania silników o niskim poziomie hałasu zarówno do zastosowań przemysłowych, jak i komercyjnych. Możemy reagować na potrzeby naszych klientów w zakresie specjalistycznych projektów cichej pracy, które mają specyfikacje akustyczne, poprawiając jakość produktów dla użytkownika końcowego, nie zanieczyszczając jego doświadczenia nieoczekiwanym uciążliwym hałasem.