JPH0448127Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0448127Y2 JPH0448127Y2 JP1984132825U JP13282584U JPH0448127Y2 JP H0448127 Y2 JPH0448127 Y2 JP H0448127Y2 JP 1984132825 U JP1984132825 U JP 1984132825U JP 13282584 U JP13282584 U JP 13282584U JP H0448127 Y2 JPH0448127 Y2 JP H0448127Y2
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- JP
- Japan
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- stator frame
- noise
- bearing bracket
- vibration mode
- vibration
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- 230000006698 induction Effects 0.000 description 20
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Landscapes
- Motor Or Generator Frames (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔考案の属する技術分野〕
本考案は回転子を支持する軸受ブラケツトがボ
ルトを介して固定子枠の軸方向両端面に結合され
る回転電機主として誘導電動機に関する。この種
の誘導電動機においてはしばしば問題になるその
発生騒音を、できる限り簡単かつ経済的な手段に
より許容範囲に抑制することが求められる。
ルトを介して固定子枠の軸方向両端面に結合され
る回転電機主として誘導電動機に関する。この種
の誘導電動機においてはしばしば問題になるその
発生騒音を、できる限り簡単かつ経済的な手段に
より許容範囲に抑制することが求められる。
誘導電動機の応用範囲が広がるにつれてその使
用個所によつては騒音が問題になることが多くな
り、また一般的な作業所においても作業員に与え
る精神的影響を考慮して誘導電動機の騒音の低減
が重要な課題になつて来ている。
用個所によつては騒音が問題になることが多くな
り、また一般的な作業所においても作業員に与え
る精神的影響を考慮して誘導電動機の騒音の低減
が重要な課題になつて来ている。
誘導電動機の発生する騒音は一般的には、ころ
がり軸受などにより生ずる機械的騒音、フアンや
エアダクトにもとづく通風騒音並びに電磁励振力
に原因する電磁騒音に大別することができる。前
記各種騒音のうち最後の電磁騒音は第３図に示す
誘導電動機のエアギヤツプ１における磁束の基本
波と高調波とにより固定子鉄芯２と回転子鉄芯３
とが相互に吸引し合うために生ずる固定子鉄芯２
の多角変形振動と該振動との共振にもとづく固定
子枠４の振動とに原因するものが主である。この
電磁励振力の基本周波数は電源周波数の２倍であ
るが電磁的振動の発生メカニズムは複雑で、前記
電動機のエアギヤツプ１内には電源周波数の磁束
に重畳して固定子巻線起磁力の階段状分布にもと
づく巻線高調波磁束、固定子鉄芯あるいは回転子
鉄芯のスロツト開口による磁気抵抗の変動にもと
づく溝高調波磁束あるいは回転子鉄芯と固定子鉄
芯との相対的偏心にもとづく偏心高調波磁束など
が存在し、これらの高調波磁束により前記基本周
波数よりも周波数の高い電磁励振力が発生する。
したがつて数百ヘルツあるいはそれ以上の比較的
に高い固有振動数を有する中小形の誘導電動機に
おいても、前記高調波電磁励振力による固定子鉄
芯の振動とこれに共振する固定子枠の振動とによ
り騒音を発生することがある。
がり軸受などにより生ずる機械的騒音、フアンや
エアダクトにもとづく通風騒音並びに電磁励振力
に原因する電磁騒音に大別することができる。前
記各種騒音のうち最後の電磁騒音は第３図に示す
誘導電動機のエアギヤツプ１における磁束の基本
波と高調波とにより固定子鉄芯２と回転子鉄芯３
とが相互に吸引し合うために生ずる固定子鉄芯２
の多角変形振動と該振動との共振にもとづく固定
子枠４の振動とに原因するものが主である。この
電磁励振力の基本周波数は電源周波数の２倍であ
るが電磁的振動の発生メカニズムは複雑で、前記
電動機のエアギヤツプ１内には電源周波数の磁束
に重畳して固定子巻線起磁力の階段状分布にもと
づく巻線高調波磁束、固定子鉄芯あるいは回転子
鉄芯のスロツト開口による磁気抵抗の変動にもと
づく溝高調波磁束あるいは回転子鉄芯と固定子鉄
芯との相対的偏心にもとづく偏心高調波磁束など
が存在し、これらの高調波磁束により前記基本周
波数よりも周波数の高い電磁励振力が発生する。
したがつて数百ヘルツあるいはそれ以上の比較的
に高い固有振動数を有する中小形の誘導電動機に
おいても、前記高調波電磁励振力による固定子鉄
芯の振動とこれに共振する固定子枠の振動とによ
り騒音を発生することがある。
一般にこの種電動機の固定子枠の固有振動モー
ドは軸方向に見た固定子枠において第４図のａに
示す次数１の振動モードから同図のｄに示す次数
４の振動モードによつて表わす如くで、一般に次
数ｍの振動モードはｍ角形をなす。その場合各振
動モードにおいて固定子枠の放射する音響エネル
ギの実効値Ｗは、対象部分の表面積をＳ、周囲の
気体密度をρ、音速をＣ、振動速度の実効値を
Vr、対象部分の材料や形状によつて定まる係数
をＫとすると近似的に、 Ｗ＝Ｋ・Ｓ・ρ・Ｃ・Vr2 で表わされ、前記近似式の各項のうちＳ及びVr
を除く他の項は一定と見なされるから、結局音響
エネルギの実効値は表面積Ｓと振動速度の自乗と
に比例することになり、したがつて振動が発生す
れば騒音を生じかつ振動速度が大になると急激に
騒音が大になることが分かる。
ドは軸方向に見た固定子枠において第４図のａに
示す次数１の振動モードから同図のｄに示す次数
４の振動モードによつて表わす如くで、一般に次
数ｍの振動モードはｍ角形をなす。その場合各振
動モードにおいて固定子枠の放射する音響エネル
ギの実効値Ｗは、対象部分の表面積をＳ、周囲の
気体密度をρ、音速をＣ、振動速度の実効値を
Vr、対象部分の材料や形状によつて定まる係数
をＫとすると近似的に、 Ｗ＝Ｋ・Ｓ・ρ・Ｃ・Vr2 で表わされ、前記近似式の各項のうちＳ及びVr
を除く他の項は一定と見なされるから、結局音響
エネルギの実効値は表面積Ｓと振動速度の自乗と
に比例することになり、したがつて振動が発生す
れば騒音を生じかつ振動速度が大になると急激に
騒音が大になることが分かる。
しかし一般的に中小形誘導電動機において騒音
上問題になるのは第４図に示す固有振動モードの
うちｃの次数３の振動モードあるいはそれ以下の
次数の振動モードであつて、その際第４図におい
て示す実線の円と破線で示す振動モードの形状と
の交点７は当該固有振動の節部を表わしこの部分
では振動は当然０になる。
上問題になるのは第４図に示す固有振動モードの
うちｃの次数３の振動モードあるいはそれ以下の
次数の振動モードであつて、その際第４図におい
て示す実線の円と破線で示す振動モードの形状と
の交点７は当該固有振動の節部を表わしこの部分
では振動は当然０になる。
前記の騒音を抑制するため従来の中小形誘導電
動機においては、固定子枠の厚さ寸法を大にし、
また補強板を附加してその剛性を増大する機械的
手段や必要な個所に防音材を備える音響的手段、
また軸受と軸受ブラケツトとの心出しを厳重にし
て固定子鉄芯と回転子鉄芯との偏心を防止し、更
にかご形回転子の場合には溝数の選定に意を用い
る、磁束密度を下げる、あるいは斜溝を使用する
などの電磁的手段が講じられて来た。しかし前記
の如き各種手段は電動機の形状変化を伴ない、体
格重量の増大を来し、組立調整など工作上の困難
と工数の増加を招く結果、得られる騒音低減の効
果の割には経済的負担が大に過ぎるという欠点を
免れない。
動機においては、固定子枠の厚さ寸法を大にし、
また補強板を附加してその剛性を増大する機械的
手段や必要な個所に防音材を備える音響的手段、
また軸受と軸受ブラケツトとの心出しを厳重にし
て固定子鉄芯と回転子鉄芯との偏心を防止し、更
にかご形回転子の場合には溝数の選定に意を用い
る、磁束密度を下げる、あるいは斜溝を使用する
などの電磁的手段が講じられて来た。しかし前記
の如き各種手段は電動機の形状変化を伴ない、体
格重量の増大を来し、組立調整など工作上の困難
と工数の増加を招く結果、得られる騒音低減の効
果の割には経済的負担が大に過ぎるという欠点を
免れない。
本考案は誘導電動機の騒音特に電磁騒音を抑制
するための従来の手段が有する前記の如き欠点に
鑑み、前記電磁騒音を抑制するための簡単で経済
的な手段を備えた誘導電動機を提供することを目
的とする。
するための従来の手段が有する前記の如き欠点に
鑑み、前記電磁騒音を抑制するための簡単で経済
的な手段を備えた誘導電動機を提供することを目
的とする。
前記の目的を達成するために首記の電動機にお
いて、前記固定子枠と前記軸受ブラケツトとの相
互結合面の少くとも前記固定子枠の固有振動モー
ドの節部あるいはその近傍に部分的に厚さ5/100
ないし10/100mmの弾性を有する間座を介在させる
ことにより、前記結合面における前記固定子枠と
前記軸受ブラケツトとの相互の滑り摩擦による構
造減衰を大にして共振時の固定子枠の振動レベル
を下げ騒音の低減を図るものである。
いて、前記固定子枠と前記軸受ブラケツトとの相
互結合面の少くとも前記固定子枠の固有振動モー
ドの節部あるいはその近傍に部分的に厚さ5/100
ないし10/100mmの弾性を有する間座を介在させる
ことにより、前記結合面における前記固定子枠と
前記軸受ブラケツトとの相互の滑り摩擦による構
造減衰を大にして共振時の固定子枠の振動レベル
を下げ騒音の低減を図るものである。
次に図面に表わされた実施例にもとづいて本考
案の詳細を説明する。
案の詳細を説明する。
第３図に示す誘導電動機の場合、鉄心２が装着
された固定子枠４の軸方向両端面にボルト６によ
り剛性の高い軸受ブラケツト５が固定された状態
において、固定子枠４の端面周上では前記ボルト
６が前記軸受ブラケツト５を締付けている部分の
剛性が高くなる結果、第４図のａないしｄにおい
て破線１０で表わす軸方向に見た固定子枠３の固
有振動モードは、固定子枠４の軸に垂直な方向に
見ると第５図の１点鎖線１１が示す如くに、固定
子枠４の両端面の前記ボルト６が存在する個所に
おいて拘束され、この部分を節部として中央部分
で大なる振幅を有する固有振動モードで表わされ
る。その際軸受ブラケツト５を固定子枠４に結合
しているボルト６を緩めると第５図の前記１点鎖
線１１で表わされた固有振動モードは同じ第５図
に示す２点鎖線１２で表わす如き全体的に振幅の
減少した、したがつてそれだけ振動レベルの低い
固有振動モードに変化する。この現象は前記固定
子枠４と軸受ブラケツト５との結合面における相
互の滑り摩擦にもとづく構造減衰の増大によるも
のである。即ち一般に固有振動数Wnなる振動系
において減衰比率をξとすると共振時の振幅倍率
μは μ＝１／2ξ で与えられるから、減衰が大になると振動の振幅
が減少し、したがつて騒音も抑制されることにな
る。
された固定子枠４の軸方向両端面にボルト６によ
り剛性の高い軸受ブラケツト５が固定された状態
において、固定子枠４の端面周上では前記ボルト
６が前記軸受ブラケツト５を締付けている部分の
剛性が高くなる結果、第４図のａないしｄにおい
て破線１０で表わす軸方向に見た固定子枠３の固
有振動モードは、固定子枠４の軸に垂直な方向に
見ると第５図の１点鎖線１１が示す如くに、固定
子枠４の両端面の前記ボルト６が存在する個所に
おいて拘束され、この部分を節部として中央部分
で大なる振幅を有する固有振動モードで表わされ
る。その際軸受ブラケツト５を固定子枠４に結合
しているボルト６を緩めると第５図の前記１点鎖
線１１で表わされた固有振動モードは同じ第５図
に示す２点鎖線１２で表わす如き全体的に振幅の
減少した、したがつてそれだけ振動レベルの低い
固有振動モードに変化する。この現象は前記固定
子枠４と軸受ブラケツト５との結合面における相
互の滑り摩擦にもとづく構造減衰の増大によるも
のである。即ち一般に固有振動数Wnなる振動系
において減衰比率をξとすると共振時の振幅倍率
μは μ＝１／2ξ で与えられるから、減衰が大になると振動の振幅
が減少し、したがつて騒音も抑制されることにな
る。
前記の事実にもとづいて本考案の誘導電動機に
おいては第１図に示す実施例に見る如く、固定子
枠４の軸方向の両端面の軸受ブラケツト結合用の
ねじ穴９の周囲に間座８として厚さ5/100ないし1
０／１００mmのビニールパツチを介在させた上ボルト
６により軸受ブラケツト５を結合する如くにす
る。その結果前記間座８の前記厚さとその弾性の
影響で固定子枠４と軸受ブラケツト５との結合面
の面圧が低下し前記剛性の高い軸受ブラケツト５
と前記固定子枠４とが相互に滑り易くなる結果、
相対運動が生じて構造減衰が増加し、第３図のボ
ルト６により軸受ブラケツト５が固定子枠４に固
定される部分を節部とする１点鎖線１１が表わす
固有振動モードは、同じ第５図の２点鎖線１２で
表わす如き振幅の減少した固有振動モードに変化
する結果騒音も低減する。
おいては第１図に示す実施例に見る如く、固定子
枠４の軸方向の両端面の軸受ブラケツト結合用の
ねじ穴９の周囲に間座８として厚さ5/100ないし1
０／１００mmのビニールパツチを介在させた上ボルト
６により軸受ブラケツト５を結合する如くにす
る。その結果前記間座８の前記厚さとその弾性の
影響で固定子枠４と軸受ブラケツト５との結合面
の面圧が低下し前記剛性の高い軸受ブラケツト５
と前記固定子枠４とが相互に滑り易くなる結果、
相対運動が生じて構造減衰が増加し、第３図のボ
ルト６により軸受ブラケツト５が固定子枠４に固
定される部分を節部とする１点鎖線１１が表わす
固有振動モードは、同じ第５図の２点鎖線１２で
表わす如き振幅の減少した固有振動モードに変化
する結果騒音も低減する。
なお本考案の誘導電動機におけるが如く構造減
衰を増大して固有振動モードの振幅を減少させる
ためには、軸受ブラケツト５を固定子枠４に結合
するボルト６の数は比較的に少ない方が有利であ
るが、主として本考案が対象とする中小形誘導電
動機の場合は前記ボルトの数は通常４ないし６本
であるからこの点都合が良い。
衰を増大して固有振動モードの振幅を減少させる
ためには、軸受ブラケツト５を固定子枠４に結合
するボルト６の数は比較的に少ない方が有利であ
るが、主として本考案が対象とする中小形誘導電
動機の場合は前記ボルトの数は通常４ないし６本
であるからこの点都合が良い。
また前記の如くボルト６による軸受ブラケツト
５と固定子枠４との結合を安定した状態に保持し
つつ相互の結合面における滑動を容易にするため
には、前記間座８の厚さは5/100ないし10/100mm
であることが最適で、その材質としては少くとも
前記の厚さ寸法において弾性を保持するものであ
れば微小な調節をしやすく、ビニールパツチ、合
成樹脂の接着剤あるいは塗料などの前記の条件を
満たすものなら良い。
５と固定子枠４との結合を安定した状態に保持し
つつ相互の結合面における滑動を容易にするため
には、前記間座８の厚さは5/100ないし10/100mm
であることが最適で、その材質としては少くとも
前記の厚さ寸法において弾性を保持するものであ
れば微小な調節をしやすく、ビニールパツチ、合
成樹脂の接着剤あるいは塗料などの前記の条件を
満たすものなら良い。
第２図は厚さ5/100mmのビニールパツチを間座
８として使用した出力5.5kWの本考案の誘導電動
機20台について騒音レベルの低下例を示したもの
で、図において縦軸は騒音低減レベルdBAを表
わし、各○印は個々の電動機における騒音低減量
を、また破線は前記20台の電動機の平均の騒音低
減値3.8dBをそれぞれに示す。
８として使用した出力5.5kWの本考案の誘導電動
機20台について騒音レベルの低下例を示したもの
で、図において縦軸は騒音低減レベルdBAを表
わし、各○印は個々の電動機における騒音低減量
を、また破線は前記20台の電動機の平均の騒音低
減値3.8dBをそれぞれに示す。
本考案は以上に説明した如く回転子を支持する
軸受ブラケツトがボルトを介して固定子枠の軸方
向両端面に結合される誘導電動機において、前記
固定子枠と前記軸受ブラケツトとの相互結合面の
少くとも前記固定子枠の固有振動モードの節部あ
るいはその近傍に部分的に厚さ5/100ないし10/10
０mmの弾性を有する間座を介在させることにより、
固定子枠と軸受ブラケツトとの相互の滑り摩擦が
低減して構造減衰が増し簡単に前記固定子枠の振
動系を構成する減衰要素を増大して該固定子枠の
振動レベルを減少させることにより電磁騒音を抑
制し得る効果がある。
軸受ブラケツトがボルトを介して固定子枠の軸方
向両端面に結合される誘導電動機において、前記
固定子枠と前記軸受ブラケツトとの相互結合面の
少くとも前記固定子枠の固有振動モードの節部あ
るいはその近傍に部分的に厚さ5/100ないし10/10
０mmの弾性を有する間座を介在させることにより、
固定子枠と軸受ブラケツトとの相互の滑り摩擦が
低減して構造減衰が増し簡単に前記固定子枠の振
動系を構成する減衰要素を増大して該固定子枠の
振動レベルを減少させることにより電磁騒音を抑
制し得る効果がある。
第１図は本考案の誘導電動機の固定子枠の端面
における間座配置の実施例を示す概略図、第２図
は本考案の誘導電動機における騒音低減の一例を
示す図、第３図は一般誘導電動機の本考案に関わ
る要部を示す縦断面概略図、第４図は固定子枠の
軸方向に見た代表的固有振動モードの例を示す
図、第５図は固定子枠の軸に垂直の方向に見た固
有振動モードを示す図を表わす。 １……エアギヤツプ、２……固定子鉄芯、３…
…回転子、４……固定子枠、５……軸受ブラケツ
ト、６……ボルト、７……固有振動モードの節
部、８……間座、９……ねじ穴、１０，１１，１
２……固有振動モード。
における間座配置の実施例を示す概略図、第２図
は本考案の誘導電動機における騒音低減の一例を
示す図、第３図は一般誘導電動機の本考案に関わ
る要部を示す縦断面概略図、第４図は固定子枠の
軸方向に見た代表的固有振動モードの例を示す
図、第５図は固定子枠の軸に垂直の方向に見た固
有振動モードを示す図を表わす。 １……エアギヤツプ、２……固定子鉄芯、３…
…回転子、４……固定子枠、５……軸受ブラケツ
ト、６……ボルト、７……固有振動モードの節
部、８……間座、９……ねじ穴、１０，１１，１
２……固有振動モード。
Claims (1)
- 回転子を支持する軸受ブラケツトがボルトを介
して固定子枠の軸方向両端面に結合される回転電
機において、前記固定子枠と前記軸受ブラケツト
との前記ボルトによる結合面の少なくとも前記固
定子枠の固有振動モードの節部あるいはその近傍
に、厚さ5/100ないし10/100mmの弾性を有する間
座を介在させてなることを特徴とする回転電機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984132825U JPH0448127Y2 (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984132825U JPH0448127Y2 (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6149561U JPS6149561U (ja) | 1986-04-03 |
| JPH0448127Y2 true JPH0448127Y2 (ja) | 1992-11-12 |
Family
ID=30691380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1984132825U Expired JPH0448127Y2 (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0448127Y2 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5475505A (en) * | 1977-11-30 | 1979-06-16 | Hitachi Ltd | Sound-proof for electromagnetic sound of ac motor |
| JPS5630552B2 (ja) * | 1972-12-06 | 1981-07-15 | ||
| JPS58144552A (ja) * | 1982-02-22 | 1983-08-27 | Matsushita Seiko Co Ltd | 小型電動機 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5630552U (ja) * | 1979-08-15 | 1981-03-24 |
-
1984
- 1984-08-31 JP JP1984132825U patent/JPH0448127Y2/ja not_active Expired
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5630552B2 (ja) * | 1972-12-06 | 1981-07-15 | ||
| JPS5475505A (en) * | 1977-11-30 | 1979-06-16 | Hitachi Ltd | Sound-proof for electromagnetic sound of ac motor |
| JPS58144552A (ja) * | 1982-02-22 | 1983-08-27 | Matsushita Seiko Co Ltd | 小型電動機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6149561U (ja) | 1986-04-03 |
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