JP7337144B2 - 電気モーター、ファン、および、電気モーターと評価ユニットとからなるシステム - Google Patents
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Description
さらに、本発明は、電気モーターを有するファン、および、電気モーターと評価ユニットとからなるシステムに関する。
多くの場合、電気モーターのシャフト(または軸)は、1つ以上のベアリングで支持されている。
通常、これらのベアリングは、外輪、内輪、および、内輪と外輪との間に配置されている複数の転動体とで構成されているローラーベアリングとして設計されている。
転動体により、内輪が外輪に対してスムーズに回転することができ、ベアリングが、ほとんど遊びなく動作する。
多くの場合、転動体は、球形または円筒形であり、保持器によって所定の位置に保持される。
この場合、外輪と内輪との間の転動体は、潤滑剤(通常はオイルまたはベアリンググリース)によって潤滑されている。
摩耗は、破片、潤滑不足、ベアリングの保持器の欠陥、異物の侵入、スコーリング、(歪みなどによる)不均一な負荷、強い振動応力などによって、引き起こされたり、促進されたりする可能性があり、結果的に、ベアリングの損傷につながる場合がある。
進行状況にもよるが、通常、摩耗は、機械的振動によって発生し、この機械的振動は、ベアリングシェルを介して、電気モーターの他の構成要素に伝達する。
これらの機械的振動は、損傷が深刻な場合、振動センサで測定可能である。
主に、機械的振動の加速度または速度を測定する振動センサが使用されている。
この目的のために、振動センサが、金属製の音響要素を用いて、ローターから離れる方向を向いているステーターフランジの側に取り付けられている。
振動センサは、電気モーターの機械的振動を測定し、電気モーターのベアリングに問題が発生している場合、その問題を検出することができる。
しかし、機械的振動は、非常に小さいため、非常に高品質の振動センサでしか測定できず、コストがかかり、大量生産には適していない。
通常、安価な振動センサは、帯域幅が制限され、品質と解像度が高い測定は、限られた周波数でしか行うことができない。
典型的な低コストのMEMS(微小電気機械システム)加速度計は、たとえば、8ビットの分解能で、5kHz以下の信号周波数を測定可能である。
(たとえば、10ビットまたは12ビットの)より高い解像度が必要な場合、サンプリング周波数は、2kHz以下となり、急速に低下する。
これらの周波数は、ベアリング損傷を初期に検出することには適していない。
転がり軸受の状態を監視する装置は、例えば、特許文献2に開示されている。
振動センサに加えて、超音波範囲で軸受からの放出音を測定する放出音センサが採用されている。
振動センサからの信号を用いて、軸受の状態を、限界値に基づいて4つのカテゴリーに分類する。
測定された放出音を用いて、限界値を調整する。
しかし、使用する超音波マイクロフォンは、高価である。
さらに、このシステムには、依然として高品質の振動センサが必要である。
信号ノイズ比率の改善を目的として、ベアリングからノイズセンサに音を伝達するためのノイズ伝達チャネルが、電気モーター内に形成されている。
スイッチング装置が、複数のノイズ伝達チャネルの1つを、ノイズセンサに接続可能である。
これにより、ベアリングから発生するノイズを効果的に測定可能になるが、必要なノイズ伝達チャネルは、製造が複雑であり、コストがかかる。
したがって、前記電気モーターは、この電気モーター内に形成され、複数の境界面によって区切られている音室を特徴とし、少なくとも前記複数の境界面のうちの1つが、音響面を有し、前記音響面が、ベアリングの面によって形成されているか、前記ベアリングの面に音を伝達する物体の面によって形成され、前記音室内に配置した音センサが、音響面から空気を介して音センサへ伝達する音を検出するように設計されている、電気モーターである。
本発明によるファンは、本発明による電気モーターと羽根車とを有し、前記羽根車が前記電気モーターのローターに接続されているファンである。
したがって、本発明によるシステムは、本発明による電気モーターと評価ユニットとを有するシステムであって、前記評価ユニットが、通信インターフェースを有し、この通信インターフェースを介して、前記評価ユニットのセンサ電子機器が、音センサの測定値および/または処理された測定値を受信可能であり、前記評価ユニットが、前記測定値および/または前記処理された測定値を評価するように設計されている、システムである。
ベアリングに歪みが発生した際も、上述の周波数範囲でノイズを発生させる。
(空気流、バランスの不均衡、電気モーターのローターへの負荷、または、換気口スクリーンなどの)他の音源も、電気モーターの動作中にこの周波数範囲で音を発生させることがある。
安価な振動センサを使用しても、これらの周波数を、充分な解像度と品質で検出することはできない。
しかし、安価な音センサを用いることで、これらの周波数の音を検出することができるため、振動センサを補完したり、置き換えたりすることができる。
この音室は、一種の音響空間として機能し、空気中の音波の伝播を促進し、音センサによる測定を改善する。
音室の境界面の少なくとも1つは、音響面によって形成されている。
このような音響面は、様々な面で形成されていてもよく、この音鏡面により、音源(例えば、電気モーターのベアリング)から音室へ音が伝達される。
一実施形態では、このような音響面は、ベアリングの面によって形成されている。
この面は、例えば、ベアリングの端面、または内輪および/または外輪の一部であってもよい。
別の実施形態では、このような音響面は、その面に音を伝達する音伝達物体の面によって形成されている。
ベアリングが音源である場合、この音伝達物体が、ベアリングから音伝達物体の面に音を伝達する。
原則として、両方の実施形態を組み合わせてもよい。
したがって、音室に配置されている音センサは、ベアリングまたは別の音源から放出される音を測定可能である。
音室を設けることにより、振幅が比較的小さいにもかかわらず、安価な音センサを使用可能であるため、ベアリングの損傷または初期のベアリングの損傷を検出する装置を、簡単に作成可能である。
複数の音センサを使用して、電気モーターの異なる場所で音を測定してもよい。
複数の音センサを、音室内の異なる場所に配置する。
例えば、複数の音響面を有する音室では、別個の音センサが、各音響面または複数の音響面に配置されていてもよい。
ベアリングの場合は、この動作は、外輪に対して内輪が回転する動作を意味する。
わずかな動きでも動作ノイズが発生するため、回転動作の速度は、ほとんど関係がない。
ただし、電気モーターは、意図した通りに動作すると理解されるべきであり、つまり、電気モーターが通常通り動作している間に、ベアリングの動作ノイズまたはその他の動作ノイズが、検出および評価される。
この中には、ベアリングの歪みの有無とベアリングの正常動作とを確認するための試動作中または校正動作中に、ベアリングの動作ノイズを記録および評価することも含まれる。
円筒形、直方体、または(たとえば、六角形または八角形の基部を有する)角柱の形状が、例として挙げられるが、これらに限定されない。
音室の境界面は、滑らかであっても構造化されていてもよい。
重要なことは、音響面が音室に適切に音を放出できることと、音が音室内で適切に伝播できることだけである。
ただし、このような要件は、比較的簡単に満足可能である。
特に、音響面が、音伝達体の面によって形成されていると、音室への音の伝達に有利である。
内部ローター設計の電気モーターも、外部ローター設計の電気モーターと同様に、音室を有していてもよい。
したがって、複数種類のモーターを使用可能である。
同期モーター、非同期モーター、または、ECモーター(電子整流モーター)の使用が例として挙げられるが、これらに限定されない。
このような摩耗監視ユニットは、センサ電子機器やモーター電子機器の一部であってもよいし、別個の機能ユニットとして設計されていてもよい。
このユニットは、電気モーターと一体とすることも、外部ユニットとして実装することもできる。
このような摩耗監視ユニットは、音センサの測定信号から特性値を抽出し、ベアリングの状態を示すことを目的としている。
特に単純な実施形態では、測定信号は、例えば、3kHzから5kHzの周波数帯域で機能し、測定信号の振幅を評価してもよい。
これには、例えば、この周波数帯域における最大振幅または平均振幅の検出が含まれていてもよい。
振幅の評価から、ベアリングの状態を推測可能である。
別の実施形態では、測定信号のスペクトル分析が、例えば、FFT(高速フーリエ変換)によって行われてもよい。
摩耗の程度、場合によっては、種類さえも、スペクトルまたは(一般的な)分析結果に基づいて、判断可能である。
不均衡によって引き起こされる振動、換気口スクリーンの振動、例えば、(ファンで電気モーターを使用している際の)気流によって引き起こされるノイズ、または、電気モーターのローターに伝達する負荷による振動が、例として挙げられているが、これらに限定されない。
発生した音が音室の音響面の1つに伝達している限り、この音を検出して適切に評価することが可能である。
特に、本発明の電気モーターが用いられることで、電気モーターのベアリングからのノイズを検出する。
この場合、電気モーターの動作中に発生する音には、電気モーターのベアリングから発生する音が、含まれる。
この点に関して、このベアリングの動作に起因しない他のノイズが、適切な設計手段によって減衰されていると、有利である場合がある。
通常、ステータブッシングは、電気モーターの一領域を形成し、電気モーターのステータ巻線アセンブリを支持している。
特に、外部ローター設計の電気モーターの場合、電子機器ハウジングが存在することが一般的であり、この電子機器ハウジング内で、ステータ巻線アセンブリから離れる方向を向いているステータブッシングの側に、回路基板を配置可能である。
このような回路基板上に、例えば、センサ電子機器、電源スイッチ、または、電気モーターの機能を制御するための構成要素を含む、様々な回路を形成していてもよい。
好ましい実施形態では、回路基板は、ステータ巻線および/または電気モーターのローターを駆動するように設計されているモーター電子機器を、搭載している。
通常、この面は、回路基板に面しているステータブッシングの面である。
音室は、回路基板に平行な方向を、電子機器エンクロージャの側壁によって区切られていてもよい。
さらなる実施形態では、制限要素が、回路基板とステータブッシングとの間に配置され、これによって、音室は、回路基板に平行な方向を区切られている。
このような制限要素は、多種多様な材料から形成可能である。
このような制限要素は、回路基板とステータブッシングとの間に配置されているプラスチック部品である。
制限要素は、様々なベース領域を有していてもよい。
正方形、円形、楕円形、長方形、六角形、または、八角形のベース領域が例として挙げられるが、これらに限定されない。
しかし、音センサは、音室を1方向で区切っている回路基板上に配置されていることが好ましい。
この場合、音センサは、ステータブッシングに面している回路基板の側に配置されていると好ましい。
このようにすると、取り付けが簡単であると共に、音波を簡単に測定可能である。
このベアリング管には、ベアリングを用いるためのベアリング取付部が形成されている。
このような実施形態では、音室は、ベアリング管、ベアリング、および、シャフト(または軸)からなる壁によって区切られている。
通常、外部ローター設計の電気モーターの場合、ベアリング取付部が、ベアリング管の両側に形成されており、そこにベアリングが搭載されている。
シャフトとベアリング管との間には、4mmから8mmの隙間が、形成されていることが多い。
これにより、本発明の文脈における音室として使用可能な空間が、作り出されている。
音室のほぼすべての境界面が、音響面として機能していてもよい。
一方で、音室に面しているベアリングの面は、音波を音室に放出可能であり、したがって音響面を形成可能である。
一方、シャフト(または軸)とベアリング管の壁とは、ベアリングと直接接触している。
通常、シャフト(または軸)とベアリング管の壁とは、どちらも金属材料でできているため、ベアリングが発生する音波を音室の内部に伝達するのに、特に効率的である。
このようなセンサ配置は、特許文献4でより詳細に説明され、その内容を本明細書で明確に引用する。
ここでいう「隣接」とは、音響面と音センサとの距離が、5cm未満であることを意味する。
特に好ましい態様では、音鏡面と音センサとの距離は、1cm未満である。
これは、音センサが音響面から可能な限り短い距離に配置されていることを、意味してもよい。
複数の音響面がある場合、音センサは、複数の音響面の1つの近傍にのみ配置でき、他の音響面からは離れた場所に配置される。
ここで、距離とは、音響面が音センサの機能部から離れている距離を指す。
重要なことは、使用環境で機能するために、音センサが充分に頑丈であることである。
さらに、音センサをベアリング管内で使用する場合、音センサには、充分な耐熱性と電磁波に対する堅牢性とが必要になる。
さらに、音センサは、可聴範囲(つまり約20Hzから20kHz[SiC])の音波を測定するように、設計されている必要がある。
1kHzから10kHzの間の周波数を検出可能な音センサであると、好ましい。
音センサが、3kHzから5kHzの範囲で特に敏感であると、好ましい。
しかし、実用上知られている音センサの多くが、これらの要求を満たしている。
特に好ましい態様では、音センサは、MEMSマイクロフォンである。
非常にコンパクトな寸法であるこのようなMEMSマイクロフォンは、市場で入手可能である。
たとえば、インフィニオンは、サイズがわずか3mmx4mmx1.2mmのMEMSマイクロフォンを販売している。
同様の寸法のMEMSマイクロフォンを、他のメーカーからも入手可能である。
測定範囲は2桁のヘルツ範囲から、最大20kHzまでにわたっている。
このようなMEMSマイクロフォンは、本発明の電気モーターに適している。
このセンサ電子機器の設計の詳細は、使用する音センサによって異なる。
通常、センサ電子機器には、さまざまな電気部品および電子部品が備わっている。
同様に、複数の個別の構成要素を、一体の構成要素として使用してもよい。
例であり、これらに限定されないが、集積回路、抵抗器、コイル、コンデンサ、プラグ接続、および/またはトランジスタの使用が挙げられる。
表面実装用部品として設計されている部品が使用されていると好ましい。
この測定値の繰り返しの生成と状態の繰り返しの評価とは、特定のイベントによって開始されてもよい。
例えば、始動試験中の評価は、電気モーターの最終試験中に開始される。
また、電気モーターの電源オンに関連して、電源オンの例えば10秒後に評価が行われる。
また、保守作業がこのようなイベントに当てはまってもよい。
このような保守作業では、保守作業者が、インターフェースを介してセンサ電子機器に接続し、測定値の取得を開始する。
ベアリングの状態は、通常比較的ゆっくりと変化するため、1秒毎または1分毎にベアリングの状態を評価すると、過剰である場合が多い。
このような期間の長さは、時間単位または日単位であると、通常は、充分である。
このプロセッサは、マイクロコントローラとして設計されていると好ましい。
プロセッサは、音センサからの測定値を処理および/または評価可能であり、このような処理/評価は、多様に実行されてもよい。
音センサからの測定信号を、デジタル化された測定値として利用可能なように、アナログ/デジタル変換を実行してもよい。
処理には、音センサからの測定信号の線形化が、含まれてもよい。
特に興味深い周波数に関して、フィルタリングを実行する。
処理はまた、例えば、測定信号のフーリエ変換を実行することによる、測定信号のスペクトル分析を意味してもよい。
測定値の処理は、測定値評価の最初のステップである。
たとえば、振幅の重み付けによって測定信号が評価される場合、測定信号の周波数フィルタリングを最初のステップで実行する必要があり、その後に、振幅の重み付けをする必要がある。
周波数を重み付けする場合、事前にスペクトル分析をすることが、適切な場合がある。
このメモリは、多様に構成可能である。
電源が停止した場合のデータ損失を回避するために、メモリは不揮発性メモリであることが好ましい。
このような不揮発性メモリは、例えば、フラッシュメモリ、EEPROM(電子的に消去可能でプログラム可能な読み取り専用メモリ)、NVRAM(不揮発性ランダムアクセスメモリ)、または他の半導体メモリであってもよい。
したがって、測定値を多く記憶する場合は、少ない測定値のみを記憶する場合よりも、多くのメモリが必要になる。
保存された測定値に生データが含まれ、後で周波数分析が行われる場合、より多くのメモリが必要になる。
さらに、測定値を記録する頻度について、測定値を1時間毎に記録していると、日毎または週毎の記録よりも、測定値が大幅に多く生成されるという効果がある。
このリアルタイムクロックを、センサ電子機器内のさまざまな時間制御および/または時間ベースの処理に使用してもよい。
たとえば、ベアリングのノイズの測定と評価とが、センサ電子機器によって1時間毎または日毎に開始される場合、リアルタイムクロックを用いて、このプロセスを開始してもよい。
特に好ましい実施形態では、リアルタイムクロックを用いて、取得した読み取り値や一連の測定値に、タイムスタンプを付ける。
読み取り値が保存されると、保存された読み取り値が生成されたときの時間を表すタイムスタンプも、保存される。
通信インターフェースを、センサ電子機器と読み出し装置との連結に使用してもよい。
したがって、エンジンの動作中に情報を取得してもよい。
さらに、IoT(モノのインターネット)ゲートウェイへ連結されてもよい。
この通信インターフェースは、有線でも無線でも構わない。
エアリンクを用いる光通信手段か、あるいは、光ファイバを使用してもよい。
通信インターフェースが、メモリに保存されている測定値へのアクセスを可能にしていると、有用である。
このメモリは、前述の不揮発性メモリによって形成されていてもよい。
また、測定値が、プロセッサの動作メモリ、たとえば、RAM(ランダムアクセスメモリ)またはキャッシュから出力されてもよい。
ケーブル用いる方法と同様に、無線送信方法(たとえば、無線ベースの方法または光学的方法)を使用してもよい。
送受信を、バスまたは直接接続を介して、アナログまたはデジタル、直列または並列、パケット化、またはデータストリーミングで行ってもよい。
それぞれの場合に使用される送信技術は、用途環境によって異なる。
たとえば、Bluetooth、Bluetooth LE(低エネルギー)、NFC(近距離無線通信)、イーサネット、RS485、Modbus、Profibus、CANバス、または、USB(ユニバーサルシリアルバス)が、利用可能な選択肢であるが、これらに限定されない。
通信インターフェースが、直接的または間接的に、広域ネットワークへのアクセスを提供していると好ましい。
ここで、通信インターフェースは、音センサの測定値および/または処理された測定値をセンサ電子機器から評価ユニットに送信するように構成されている。
この場合、評価ユニットは、受信した測定値および/または受信した処理された測定値を評価するように構成されている。
評価ユニットは、多様に設計可能である。
評価ユニットは、専用ユニットであってもよく、この用途のためにのみ設計されていてもよい。
評価ユニットは、適切なソフトウェアが評価ユニットのタスクを実行する、ラップトップ、タブレット、スマートフォン、または、他のモバイル端末であると好ましい。
この場合、通信インターフェースは、無線にすることをお勧めする。
スマートフォンは、BluetoothLEを通信インターフェースとして使用して、音センサからの測定値にアクセス可能である。
このアプリは、通信インターフェースを介して、センサ電子機器に音センサの測定値を取得させ、通信インターフェースを介して、評価ユニットにデジタル形式でそれらの測定値を送信可能である。
次に、このアプリを使用して、たとえば、スペクトル分析を実行し、結果をデータベースの内容と比較して、ベアリングの状態に関する情報をユーザーに出力してもよい。
したがって、ベアリングの状態の評価を、電気モーターの動作中に簡単に実行できる。
さらに、センサ電子機器が、大規模なメモリと計算リソースを有する必要がなくなる。
これについては、請求項1に従属する請求項、および、図面を参照して本発明の実施形態の以下の説明を、参照されたい。
図面を参照する本発明の実施形態の説明に加えて、一般的に実施形態の発展も、説明される。
わかりやすさのために概略のみを示し、電気モーターの重要な要素のみを示している。
例えば、電気モーターのローターは、図示されていない。
電気モーター1は、電気モーター1のステータブッシングに形成されるベアリング管2を有している。
このベアリング取付部3は、2つの長手方向端部のそれぞれに形成され、そのそれぞれにベアリング4が配置されている。
各ベアリング4は、外輪5と内輪6とからなり、これらの外輪5と内輪6との間に複数の転動体7が配置されている。
ベアリング4の内輪6は、電気モーター1のシャフト(または軸)8を受け入れている。
電気モーター1のシャフト(または軸)8は、ベアリング4によって、ベアリング管2の周りに配置されているステータ巻線アセンブリ9に対して、回転可能である。
支持構造10は、ベアリング4、4の間に配置されており、回路基板11を支持している。
音波15を検出可能な音センサ12は、回路基板11に配置されている。
ベアリング4の動作中、図1で円弧で示されている音波15は、ベアリング4から放出される。
このベアリング4の動作とは、ステータ巻線アセンブリ9に対するシャフト8の回転動作、すなわち、外輪5に対する内輪6の回転動作である。
境界に関して、音室13の実質的にすべての境界面は、本発明の範囲での音響面を形成可能である。
ベアリング4の端面14は、音響面として機能し、音波15を放出する。
一方で、シャフト8は、内輪6を介してベアリング4に振動を伝達するように連結され、その結果、ベアリング4の動作中に発生した構造伝達音は、シャフト8に伝達し、音室13にも放出される。
シャフト8は、音伝達体として機能し、その面は、音響面として、音室13に音を放出する。
同様のことが、ベアリング管2の内壁にも当てはまり、内壁は、ベアリング4の外輪5に振動を伝達するように連結され、その結果、ベアリング4から内壁へ構造伝達音が伝達する。
したがって、ベアリング管2の内壁も、本発明による音響面を形成可能である。
支持構造10は、その材料および設計に関して、減衰効果を有しいてもよく、ベアリング管2の内壁から音室13に音を伝達してもよい。
音センサ12は、音センサ12に空気を介して到達するこれらの音波15を受信し、そこから測定値を生成可能である。
この場合、音センサ12は、2つのベアリング4のうちの1つの端面14の近くに配置されている。
音センサ12から得られた測定値は、図示されるセンサ電子機器16によって、処理および/または評価されてもよい。
例えば、ブルートゥースLEの形態で設計され、センサ電子機器の一部となっている通信インターフェース17を用いて、測定値を電気モーター1の外部の評価ユニット(不図示)に送信してもよい。
ここでは、ステータブッシング18にベアリング管2が形成され、その両端にベアリング取付部3が形成されている。
ベアリング取付部3のそれぞれには、ベアリング4が配置され、このベアリング4は、外輪、内輪、および転動体を有している。
さらに、4つのリング19は、ベアリング4に配置され、それぞれが内輪と外輪との間の隙間を閉じ、ベアリンググリースの損失対策として機能している。
特許文献4でより詳細に説明されているように、センサ配置は、ベアリング管2に配置されている。
回路基板11は、その長手方向端部のそれぞれの音センサ12と同様に、センサ配置のキャリアスリーブ20に配置されている。
各音センサ12は、それぞれに隣接するベアリング4からの音を検出し、そこから測定信号を生成するように設計されている。
ベアリング管2は、モーター軸21上に形成され、ベアリング取付部3は、前記ベアリング管2の各長手方向端部に形成されている。
不図示のベアリングは、ベアリング取付部3に受け入れられ、ベアリングを介して、同じく不図示の電気モーターのシャフトが、回転可能に取り付けられている。
ステータブッシング18は、アルミニウム部品で形成され、その一端にベアリング管2が形成され、他端には、モーター電子機器を受け入れるための電子機器ハウジング22が形成されている。
電子機器ハウジング22は、基部23および側壁24を有している。
モーター電子機器は、供給信号を生成し、それらをステータおよび/またはローター巻線に出力する。
わかりやすさのために、モーター電子機器用の1つの回路基板11のみが示されている。
回路基板11は、ポッティングコンパウンド25に埋め込まれている。
また、音センサ12も、回路基板11の基部23に面している側に配置されている。
制限要素26は、回路基板11と基部23との間に配置され、音室13として機能する領域をポッティングコンパウンド25内に形成している。
回路基板11、基部23および制限要素26は、それぞれ、音センサ12が配置されている音室13を区切っている。
基部23、または、制限要素26との間に位置している基部23の一領域は、音響面として機能し、音波15を音室内に放出する。
ここで、音波15は、円弧で示されている。
ステータブッシング18は、ベアリングからステータブッシング18の面(すなわち、ここでは基部23)に、音を伝達する。
音センサ12は、音室13に放出されるこの音を検出可能である。
2 ・・・ベアリング管
3 ・・・ベアリング取付部
4 ・・・ベアリング
5 ・・・外輪
6 ・・・内輪
7 ・・・転動体
8 ・・・シャフト
9 ・・・ステータ巻線アセンブリ
10 ・・・支持構造
11 ・・・回路基板
12 ・・・音センサ
13 ・・・音室
14 ・・・端面
15 ・・・音波
16 ・・・センサ電子機器
17 ・・・通信インターフェース
18 ・・・ステータブッシング
19 ・・・リング
20 ・・・キャリアスリーブ
21 ・・・モーター軸
22 ・・・電子機器ハウジング
23 ・・・基部
24 ・・・側壁
25 ・・・ポッティングコンパウンド
26 ・・・制限要素
Claims (15)
- 電気モーター(1)のシャフト(8)を回転可能に取り付けたベアリング(4)を有し、前記電気モーター(1)の動作中に発生する音を音センサ(12)により検出可能である、電気モーター(1)であって、
前記電気モーター(1)のモーター電子機器を搭載する回路基板(11)と前記電気モーター(1)のステータ巻線アセンブリを支持するステータブッシング(18)との間に音室(13)が形成され、
前記音室(13)を形成する複数の境界面のうちの少なくとも1つが、前記電気モーター(1)の動作中に発生する音を伝達する音響面であって、前記ベアリング(4)の面によって形成されているか、前記面に音を伝達する物体の面によって形成され、
前記音センサ(12)が、前記音室(13)内に配置され、
前記音センサ(12)が、前記音響面から空気を介して伝達される音(15)を検出するように設計されている、電気モーター(1)。 - 前記電気モーター(1)の動作中に発生する前記音が、前記ベアリング(4)から発生する音を含む、請求項1に記載された電気モーター(1)。
- 制限要素(26)が、前記回路基板(11)と前記ステータブッシング(18)との間に配置され、
前記音室(13)が、前記回路基板(11)に平行な方向を、前記制限要素(26)によって区切られている、請求項1に記載された電気モーター(1)。 - 前記音センサ(12)が、前記回路基板(11)に、好ましくは、前記ステータブッシング(18)に面している側に配置されている、請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載された電気モーター(1)。
- 前記ステータブッシング(18)によって音伝達体が形成され、
前記音響面が、前記ステータブッシング(18)の面(23)によって形成されている、請求項1乃至請求項4のいずれかに一項に記載された電気モーター(1)。 - 前記音室(13)が、前記シャフト(8)の少なくとも一部を取り囲んでいるベアリング管(2)によって形成され、
前記ベアリング(4)に用いるための少なくとも1つのベアリング受け部(3)が、前記ベアリング管に形成されている、請求項1乃至請求項5のいずれかに一項に記載された電気モーター(1)。 - 前記音センサ(12)が、前記ベアリング管(2)に挿入されるように設計されているセンサ配置の一部である、請求項6に記載された電気モーター(1)。
- 前記音センサ(12)が、前記音響面に、好ましくは、前記音響面から5cm未満の距離に、より好ましくは、前記音響面から1cm未満の距離に配置されている、請求項1乃至請求項7のいずれか一項に記載された電気モーター(1)。
- 前記音センサ(12)が、MEMS(微小電気機械システム)マイクロフォン、によって形成されている、請求項1乃至請求項8のいずれか一項に記載された電気モーター(1)。
- 前記音センサ(12)を駆動するように設計されているセンサ電子機器(16)を特徴とする、請求項1乃至請求項9のいずれか一項に記載された電気モーター(1)。
- 前記センサ電子機器(16)が、前記音センサ(12)の測定値を処理および/または評価するプロセッサを有している、請求項10に記載された電気モーター(1)。
- 前記センサ電子機器(16)が、前記音センサ(12)の測定値、および/または処理された測定値、および/または前記測定値の評価の結果を記憶するメモリを有している、請求項10または請求項11に記載された電気モーター(1)。
- 前記センサ電子機器(16)が、通信インターフェース(17)を有し、該通信インターフェース(17)を介して、測定値、および/または処理された測定値、および/または測定値の評価の結果を送信可能である、請求項10乃至請求項12のいずれか一項に記載された電気モーター(1)。
- 請求項1乃至請求項13のいずれか一項に記載された電気モーター(1)と羽根車とを有し、
前記羽根車が、前記電気モーター(1)のローターに接続されている、ファン。 - 請求項1乃至請求項13のいずれか一項に記載された電気モーター(1)と評価ユニットとを有するシステムであって、
前記評価ユニットが、通信インターフェースを有し、該通信インターフェースを介して、前記評価ユニットの電気センサシステムが、前記音センサの測定値および/または処理された測定値を受信可能であり、
前記評価ユニットが、前記測定値および/または前記処理された測定値を評価するように設計されている、システム。
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