JPH10127089A - 回転機械から放射されるトーン性エネルギーを削減する方法 - Google Patents
回転機械から放射されるトーン性エネルギーを削減する方法Info
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
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- H02M7/5395—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters with automatic control of output wave form or frequency by pulse-width modulation
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 回転機械が発生するトーン性ノイズあるいは
振動を大幅に削減する。 【解決手段】 回転機械のシャフト速度を規定する動作
パラメータのうちの１つに、そのモータに送られる駆動
信号がある。交流（ＡＣ）機械では、シャフト速度は通
常、電源線周波数に関係する。直流（ＤＣ）機械では、
シャフト速度は、加えられるＤＣレベルに関係する。い
ずれの場合にも、シャフト速度は、モータ駆動信号を時
間の関数として変調することによって変化させることが
できる。これにより、シャフト速度は時間とともに変化
し、機械が発生する音響ノイズおよび振動のトーン性成
分を拡散させる。その結果、回転機械のトーン性放射の
強度は縮小する。複数の機械が互いにうなりを発生する
場合、各機械のトーン性ノイズ間の位相関係をランダム
化してうなりの強度を縮小するように、各機械の電源に
変調信号を加えることによって、トーン性ノイズは削減
される。
振動を大幅に削減する。 【解決手段】 回転機械のシャフト速度を規定する動作
パラメータのうちの１つに、そのモータに送られる駆動
信号がある。交流（ＡＣ）機械では、シャフト速度は通
常、電源線周波数に関係する。直流（ＤＣ）機械では、
シャフト速度は、加えられるＤＣレベルに関係する。い
ずれの場合にも、シャフト速度は、モータ駆動信号を時
間の関数として変調することによって変化させることが
できる。これにより、シャフト速度は時間とともに変化
し、機械が発生する音響ノイズおよび振動のトーン性成
分を拡散させる。その結果、回転機械のトーン性放射の
強度は縮小する。複数の機械が互いにうなりを発生する
場合、各機械のトーン性ノイズ間の位相関係をランダム
化してうなりの強度を縮小するように、各機械の電源に
変調信号を加えることによって、トーン性ノイズは削減
される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転する機械に関
し、特に、音響および振動のエネルギーを放射する回転
機械に関する。
し、特に、音響および振動のエネルギーを放射する回転
機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】回転機械は一般に、音響エネルギーおよ
び振動エネルギーの両方を、その機械の周囲の流体ある
いは構造物に伝達する。音響および振動のエネルギー
は、機械の動作に関するランダムな過程および決定論的
な過程の両方によって引き起こされうる。ランダム過程
は、広い周波数帯域にわたって広がるノイズあるいは振
動を生じる。他方、決定論的過程は、「純音」（トー
ン）として放射される個別の周波数の族であるエネルギ
ー（トーン性成分）を発生することが多い。一般に、回
転するシャフトを有する機械の場合、これらの音は、シ
ャフトが回転する周波数の整数倍の周波数で放射され
る。その結果、回転機械は、広帯域成分とトーン性成分
の両方を含む音響および振動のスペクトルを放射する。
び振動エネルギーの両方を、その機械の周囲の流体ある
いは構造物に伝達する。音響および振動のエネルギー
は、機械の動作に関するランダムな過程および決定論的
な過程の両方によって引き起こされうる。ランダム過程
は、広い周波数帯域にわたって広がるノイズあるいは振
動を生じる。他方、決定論的過程は、「純音」（トー
ン）として放射される個別の周波数の族であるエネルギ
ー（トーン性成分）を発生することが多い。一般に、回
転するシャフトを有する機械の場合、これらの音は、シ
ャフトが回転する周波数の整数倍の周波数で放射され
る。その結果、回転機械は、広帯域成分とトーン性成分
の両方を含む音響および振動のスペクトルを放射する。
【０００３】当業者には知られているように、強いレベ
ルのトーン性ノイズを放射するシステムは人間にとって
不快である。実際、ノイズ制御エンジニアには知られて
いるように、トーン性ノイズは、他の種類の音響ノイズ
よりも、人間にとって不快となることがある。その結
果、ノイズ制御エンジニアは、このような回転機械によ
って発生されるトーン性ノイズの削減に注力することが
多い。
ルのトーン性ノイズを放射するシステムは人間にとって
不快である。実際、ノイズ制御エンジニアには知られて
いるように、トーン性ノイズは、他の種類の音響ノイズ
よりも、人間にとって不快となることがある。その結
果、ノイズ制御エンジニアは、このような回転機械によ
って発生されるトーン性ノイズの削減に注力することが
多い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】同じ環境で動作する複
数の回転機械によって発生されるトーン性ノイズを削減
する際に、特に関心があるのは、複数の機械がほとんど
同じ速度で回転する際に発生されるトーン性ノイズであ
る。すなわち、近接した複数の回転機械から放射される
トーン性ノイズを削減することに関心がある者は、特
に、角機械が他の機械とわずかに異なる周波数でトーン
を放射するときに発生されるトーン性ノイズに関心があ
る。このような環境では、各機械から放射されるトーン
の周波数は、相対的にゆっくりと変動する。その結果、
それらのトーンは強め合ったり弱め合ったりして「うな
り」のトーンを生成する。すなわち、各機械から放射さ
れるトーンは相互作用して、ある包絡変動（「うなり効
果」）を有するノイズが人間の耳に知覚される。このよ
うなうなり効果は、プロペラ駆動飛行機や、複数のファ
ンが動作している部屋で聞こえることがある。ほとんど
の人に知られているように、うなりノイズは特に、人間
の耳に不快であると考えられる。
数の回転機械によって発生されるトーン性ノイズを削減
する際に、特に関心があるのは、複数の機械がほとんど
同じ速度で回転する際に発生されるトーン性ノイズであ
る。すなわち、近接した複数の回転機械から放射される
トーン性ノイズを削減することに関心がある者は、特
に、角機械が他の機械とわずかに異なる周波数でトーン
を放射するときに発生されるトーン性ノイズに関心があ
る。このような環境では、各機械から放射されるトーン
の周波数は、相対的にゆっくりと変動する。その結果、
それらのトーンは強め合ったり弱め合ったりして「うな
り」のトーンを生成する。すなわち、各機械から放射さ
れるトーンは相互作用して、ある包絡変動（「うなり効
果」）を有するノイズが人間の耳に知覚される。このよ
うなうなり効果は、プロペラ駆動飛行機や、複数のファ
ンが動作している部屋で聞こえることがある。ほとんど
の人に知られているように、うなりノイズは特に、人間
の耳に不快であると考えられる。
【０００５】さらに、構造物は、それが最も容易に振動
する自然共振周波数によって特徴づけることができるの
で、当業者は、このような回転機械によって放射される
振動エネルギーにも関心がある。すなわち、回転機械に
よって発生される振動周波数が、その機械の近くの構造
物の自然共振周波数と一致する場合、その構造物は強い
振動に強制されることがある。その結果、当業者は、回
転機械によって放射されるこのような音響および振動の
エネルギーの効果を最小にすることに関心を持ち続けて
いる。
する自然共振周波数によって特徴づけることができるの
で、当業者は、このような回転機械によって放射される
振動エネルギーにも関心がある。すなわち、回転機械に
よって発生される振動周波数が、その機械の近くの構造
物の自然共振周波数と一致する場合、その構造物は強い
振動に強制されることがある。その結果、当業者は、回
転機械によって放射されるこのような音響および振動の
エネルギーの効果を最小にすることに関心を持ち続けて
いる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、回転機械によ
って発生されるトーン性ノイズあるいは振動を大幅に削
減する方法に関する。これを達成するため、回転機械に
供給される電力すなわちモータ駆動信号は、回転機械の
シャフト速度が時間の関数として変動するように、時間
の関数として変調される。
って発生されるトーン性ノイズあるいは振動を大幅に削
減する方法に関する。これを達成するため、回転機械に
供給される電力すなわちモータ駆動信号は、回転機械の
シャフト速度が時間の関数として変動するように、時間
の関数として変調される。
【０００７】一般に、回転機械のシャフト速度を規定す
る動作パラメータのうちの１つに、そのモータに送られ
る駆動信号がある。交流（ＡＣ）機械では、シャフト速
度は通常、電源線周波数に関係する。直流（ＤＣ）機械
では、シャフト速度は、加えられるＤＣレベルに関係す
る。いずれの場合にも、シャフト速度は、モータ駆動信
号を時間の関数として変調することによって変化させる
ことができる。これにより、シャフト速度は時間ととも
に変化し、機械が発生する音響ノイズおよび振動のトー
ン性成分を拡散させる。その結果、回転機械のトーン性
放射の強度は縮小する。
る動作パラメータのうちの１つに、そのモータに送られ
る駆動信号がある。交流（ＡＣ）機械では、シャフト速
度は通常、電源線周波数に関係する。直流（ＤＣ）機械
では、シャフト速度は、加えられるＤＣレベルに関係す
る。いずれの場合にも、シャフト速度は、モータ駆動信
号を時間の関数として変調することによって変化させる
ことができる。これにより、シャフト速度は時間ととも
に変化し、機械が発生する音響ノイズおよび振動のトー
ン性成分を拡散させる。その結果、回転機械のトーン性
放射の強度は縮小する。
【０００８】一実施例では、空気移動装置（ファン）の
回転翼を回転させるモータへの電力が時間の関数として
変動し、回転翼が発生する音響ノイズが聞こえること、
および、その空気移動装置を支持する構造体に誘導され
る振動を最小にする。複数の機械が互いにうなりを発生
する別の実施例では、各機械のトーン性ノイズ間の位相
関係をランダム化してうなりの強度を縮小するように、
各機械の電源に変調信号を加えることによって、トーン
性ノイズは削減される。こうして、本発明は、従来技術
の制限を大幅に克服する。
回転翼を回転させるモータへの電力が時間の関数として
変動し、回転翼が発生する音響ノイズが聞こえること、
および、その空気移動装置を支持する構造体に誘導され
る振動を最小にする。複数の機械が互いにうなりを発生
する別の実施例では、各機械のトーン性ノイズ間の位相
関係をランダム化してうなりの強度を縮小するように、
各機械の電源に変調信号を加えることによって、トーン
性ノイズは削減される。こうして、本発明は、従来技術
の制限を大幅に克服する。
【０００９】
【発明の実施の形態】上記のように、動作時に、回転機
械は、周囲の流体および構造物に揺動力を加え、その揺
動力の周波数はその回転機械の速度に関係する。例え
ば、プロペラ駆動飛行機では、乗員は、エンジンシャフ
ト速度の倍数の周波数のノイズを聞き、振動を感じる。
械は、周囲の流体および構造物に揺動力を加え、その揺
動力の周波数はその回転機械の速度に関係する。例え
ば、プロペラ駆動飛行機では、乗員は、エンジンシャフ
ト速度の倍数の周波数のノイズを聞き、振動を感じる。
【００１０】電気モータによって駆動される回転機械で
は、シャフト速度を規定する動作パラメータのうちの１
つは、モータに加えられる駆動信号である。ＡＣ機械で
は、シャフト速度は通常、電源線周波数に関係する。Ｄ
Ｃ機械では、シャフト速度は、加えられるＤＣレベルに
関係する。しかし、いずれの場合にも、シャフト速度
は、モータ駆動信号を時間の関数として変調することに
よって変化させることができる。
は、シャフト速度を規定する動作パラメータのうちの１
つは、モータに加えられる駆動信号である。ＡＣ機械で
は、シャフト速度は通常、電源線周波数に関係する。Ｄ
Ｃ機械では、シャフト速度は、加えられるＤＣレベルに
関係する。しかし、いずれの場合にも、シャフト速度
は、モータ駆動信号を時間の関数として変調することに
よって変化させることができる。
【００１１】駆動電力信号の変調により、駆動信号エネ
ルギーは新たな周波数へと拡散し、モータでは、シャフ
ト速度が時間とともに変化する。これにより、音響ノイ
ズおよび振動のトーン性成分が拡散し、与えられた周波
数におけるトーン性放射の強度が縮小する。
ルギーは新たな周波数へと拡散し、モータでは、シャフ
ト速度が時間とともに変化する。これにより、音響ノイ
ズおよび振動のトーン性成分が拡散し、与えられた周波
数におけるトーン性放射の強度が縮小する。
【００１２】拡散の量（すなわち、エネルギーが分散す
る帯域幅）は、駆動信号に加えられる変調の種類および
強度と、放射されるノイズの新たな周波数成分に対する
機械の周囲の媒質の応答とに依存する。一般に、周囲媒
質の応答は数学的に定量化することが困難であるが、電
気駆動信号に加えられる変調の効果は、通信理論により
決定することができる。
る帯域幅）は、駆動信号に加えられる変調の種類および
強度と、放射されるノイズの新たな周波数成分に対する
機械の周囲の媒質の応答とに依存する。一般に、周囲媒
質の応答は数学的に定量化することが困難であるが、電
気駆動信号に加えられる変調の効果は、通信理論により
決定することができる。
【００１３】例えば、ＡＣ回転機械に加えられる駆動信
号ｄ（ｔ）は、ｄ（ｔ）＝Ａｓｉｎ（２πｆｔ＋φ）と
表すことができる。この表示で、振幅Ａおよび正弦波周
波数ｆは時不変である。シャフト回転速度を回転／秒の
単位で表すとｆ（Ｈｚ）に等しい。本発明により駆動信
号を変調することによって、上記のｄ（ｔ）の振幅Ａ、
周波数ｆ、あるいは位相φに時間変動が導入される。こ
のような変調駆動信号ｄm（ｔ）は、最も単純な形式で
は、ｄm（ｔ）＝ｂ（ｔ）ｓｉｎ（２πｆ（ｔ）ｔ＋φ
（ｔ））と表すことができる。
号ｄ（ｔ）は、ｄ（ｔ）＝Ａｓｉｎ（２πｆｔ＋φ）と
表すことができる。この表示で、振幅Ａおよび正弦波周
波数ｆは時不変である。シャフト回転速度を回転／秒の
単位で表すとｆ（Ｈｚ）に等しい。本発明により駆動信
号を変調することによって、上記のｄ（ｔ）の振幅Ａ、
周波数ｆ、あるいは位相φに時間変動が導入される。こ
のような変調駆動信号ｄm（ｔ）は、最も単純な形式で
は、ｄm（ｔ）＝ｂ（ｔ）ｓｉｎ（２πｆ（ｔ）ｔ＋φ
（ｔ））と表すことができる。
【００１４】多くの場合、ｂ（ｔ）、ｆ（ｔ）およびφ
（ｔ）の最も有用な形はランダム関数となる。例えば、
公称位相がφ1である信号によって駆動されるＡＣ回転
機械の場合、関連するφ（ｔ）の形はφ（ｔ）＝φ1＋
δ（ｔ）となる。ただし、δ（ｔ）は、ある制限（例え
ば、−π／４≦δ（ｔ）≦π／４）で制約されたランダ
ム変数である。ＤＣ回転機械の場合、この方法の同様の
実施は、入力電圧にランダム変調を加えることになる。
公称入力電圧をＢと仮定すると、関連するｂ（ｔ）の形
はｂ（ｔ）＝Ｂ＋γ（ｔ）となる。ただし、γ（ｔ）
は、ある制限（例えば、−Ｂ／４≦γ（ｔ）≦Ｂ／４）
によって制約されたランダム変数である。この例の精緻
化では、γ（ｔ）は、帯域制限されたピンクノイズ（す
なわち、一定割合の帯域幅にわたって一定のスペクトル
エネルギー）である。
（ｔ）の最も有用な形はランダム関数となる。例えば、
公称位相がφ1である信号によって駆動されるＡＣ回転
機械の場合、関連するφ（ｔ）の形はφ（ｔ）＝φ1＋
δ（ｔ）となる。ただし、δ（ｔ）は、ある制限（例え
ば、−π／４≦δ（ｔ）≦π／４）で制約されたランダ
ム変数である。ＤＣ回転機械の場合、この方法の同様の
実施は、入力電圧にランダム変調を加えることになる。
公称入力電圧をＢと仮定すると、関連するｂ（ｔ）の形
はｂ（ｔ）＝Ｂ＋γ（ｔ）となる。ただし、γ（ｔ）
は、ある制限（例えば、−Ｂ／４≦γ（ｔ）≦Ｂ／４）
によって制約されたランダム変数である。この例の精緻
化では、γ（ｔ）は、帯域制限されたピンクノイズ（す
なわち、一定割合の帯域幅にわたって一定のスペクトル
エネルギー）である。
【００１５】通信理論から周知のように、駆動信号ｄ
（ｔ）のような単純正弦波に加えることが可能な変調の
形式には、振幅変調、周波数変調および位相変調があ
る。これらの変調形式のそれぞれにより、信号のエネル
ギーは周波数領域で拡散する。この拡散の詳細は、ｂ
（ｔ）、ｆ（ｔ）あるいはφ（ｔ）として選択される関
数に依存する。すなわち、変調がない場合、駆動信号の
すべてのエネルギーは周波数ｆに現れる。変調が加えら
れると、駆動信号の周波数内容は、ｂ（ｔ）、ｆ（ｔ）
あるいはφ（ｔ）の形によって記述される。
（ｔ）のような単純正弦波に加えることが可能な変調の
形式には、振幅変調、周波数変調および位相変調があ
る。これらの変調形式のそれぞれにより、信号のエネル
ギーは周波数領域で拡散する。この拡散の詳細は、ｂ
（ｔ）、ｆ（ｔ）あるいはφ（ｔ）として選択される関
数に依存する。すなわち、変調がない場合、駆動信号の
すべてのエネルギーは周波数ｆに現れる。変調が加えら
れると、駆動信号の周波数内容は、ｂ（ｔ）、ｆ（ｔ）
あるいはφ（ｔ）の形によって記述される。
【００１６】注意すべき点であるが、ＤＣ回転機械はパ
ルス信号を用いて駆動されるため、ディジタル通信理論
を用いて、ＡＣ駆動機械の場合の上記の方法と同様の変
調方法を導出することができる。こうして、ＤＣ機械あ
るいはＡＣ機械のいずれに対する電力を変調するかにか
かわらず、変調により、もとの信号周波数からエネルギ
ーが取り出され、新たな周波数帯域に拡散される。
ルス信号を用いて駆動されるため、ディジタル通信理論
を用いて、ＡＣ駆動機械の場合の上記の方法と同様の変
調方法を導出することができる。こうして、ＤＣ機械あ
るいはＡＣ機械のいずれに対する電力を変調するかにか
かわらず、変調により、もとの信号周波数からエネルギ
ーが取り出され、新たな周波数帯域に拡散される。
【００１７】図１に、本発明に従って、回転機械のトー
ン性ノイズを削減する一方法（以下「ノイズ削減方法１
０」という。）を示す。図示のように、まずステップ１
１で、電源駆動信号および関連する音響／振動信号を識
別し分析する。次に、ステップ１２で、識別された電源
駆動信号を変調するために、シャフト速度が所望のよう
に揺動するように変調信号を選択する。次に、ステップ
１３で、この変調信号を電源駆動信号に加え、与えられ
たスペクトルにわたってトーン性ノイズを拡散させる。
その結果、回転機械から放射されるトーン性ノイズは大
幅に削減される。こうして、本発明による方法は、従来
技術の制限を大幅に克服する。
ン性ノイズを削減する一方法（以下「ノイズ削減方法１
０」という。）を示す。図示のように、まずステップ１
１で、電源駆動信号および関連する音響／振動信号を識
別し分析する。次に、ステップ１２で、識別された電源
駆動信号を変調するために、シャフト速度が所望のよう
に揺動するように変調信号を選択する。次に、ステップ
１３で、この変調信号を電源駆動信号に加え、与えられ
たスペクトルにわたってトーン性ノイズを拡散させる。
その結果、回転機械から放射されるトーン性ノイズは大
幅に削減される。こうして、本発明による方法は、従来
技術の制限を大幅に克服する。
【００１８】しかし、シャフト速度をほぼ時不変のまま
とすることが要求される回転機械を利用するシステムで
は、システム性能の問題を引き起こさずには、上記のノ
イズ削減方法１０を実施することができない。しかし、
平均シャフト速度が時間的に一定のままとなるように、
電源駆動信号の変調を制御するステップをノイズ削減方
法１０に含めれば、このような時不変システムのうちに
も、ノイズ削減方法１０を利用可能なものがある。
とすることが要求される回転機械を利用するシステムで
は、システム性能の問題を引き起こさずには、上記のノ
イズ削減方法１０を実施することができない。しかし、
平均シャフト速度が時間的に一定のままとなるように、
電源駆動信号の変調を制御するステップをノイズ削減方
法１０に含めれば、このような時不変システムのうちに
も、ノイズ削減方法１０を利用可能なものがある。
【００１９】このような時不変機械の例として、空気移
動装置、コンプレッサ、蒸発装置および遠心機がある。
これらの機械では、機械によって比較的長期間にわたっ
て行われる仕事が中心的な性能パラメータである。その
結果、平均のまわりの短期間の揺動は性能を劣化させる
ことはない。例えば、小さい軸性冷却ファンの主要な設
計パラメータは、ファンを通る流量（単位：毎分フィー
ト（ＦＰＭ））と、熱負荷除去速度（単位：毎分ワッ
ト）である。このようなファンの場合、シャフト速度の
ゆらぎが数ミリ秒の区間にわたって起こり、長期間にわ
たるＦＰＭが維持されるように、電力信号の変調が制御
されれば、システムに熱的な悪影響はない。さらに、シ
ャフト速度のゆらぎにより加わる乱流によって正味の熱
除去が増大する可能性もある。
動装置、コンプレッサ、蒸発装置および遠心機がある。
これらの機械では、機械によって比較的長期間にわたっ
て行われる仕事が中心的な性能パラメータである。その
結果、平均のまわりの短期間の揺動は性能を劣化させる
ことはない。例えば、小さい軸性冷却ファンの主要な設
計パラメータは、ファンを通る流量（単位：毎分フィー
ト（ＦＰＭ））と、熱負荷除去速度（単位：毎分ワッ
ト）である。このようなファンの場合、シャフト速度の
ゆらぎが数ミリ秒の区間にわたって起こり、長期間にわ
たるＦＰＭが維持されるように、電力信号の変調が制御
されれば、システムに熱的な悪影響はない。さらに、シ
ャフト速度のゆらぎにより加わる乱流によって正味の熱
除去が増大する可能性もある。
【００２０】本発明に従って、駆動電源信号を変調する
ことによって回転機械から放射されるトーン性ノイズを
削減する手段を提供するには多くの実施例が考えられ
る。以上の説明は、本発明の実施例であって、説明中の
具体例への言及は、本発明を限定するものと解釈される
べきではなく、単に、本発明の一般的原理を説明する目
的でなされたものである。
ことによって回転機械から放射されるトーン性ノイズを
削減する手段を提供するには多くの実施例が考えられ
る。以上の説明は、本発明の実施例であって、説明中の
具体例への言及は、本発明を限定するものと解釈される
べきではなく、単に、本発明の一般的原理を説明する目
的でなされたものである。
【００２１】
【発明の効果】以上述べたごとく、本発明によれば、回
転機械によって発生されるトーン性ノイズあるいは振動
が大幅に削減される。
転機械によって発生されるトーン性ノイズあるいは振動
が大幅に削減される。
【図１】本発明に従って、回転機械の音響および振動の
エネルギーを縮小する一方法のステップを示す流れ図で
ある。
エネルギーを縮小する一方法のステップを示す流れ図で
ある。
１０ ノイズ削減方法
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 596077259 600 Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ａｖｅｎｕｅ, Ｍｕｒｒａｙ Ｈｉｌｌ， Ｎｅｗ Ｊｅ ｒｓｅｙ 07974−0636Ｕ．Ｓ．Ａ.
Claims (15)
- 【請求項１】 回転するシャフトを有し、モータ駆動信
号により、与えられた回転速度で該シャフトを回転させ
る機械から放射されるトーン性エネルギーを削減する方
法において、前記モータ駆動信号を時間の関数として変
調することにより前記シャフトの回転速度を時間の関数
として変化させるステップからなることを特徴とする、
回転機械から放射されるトーン性エネルギーを削減する
方法。 - 【請求項２】 前記与えられた回転速度にほぼ等しい平
均シャフト速度を時間平均で維持するように前記モータ
駆動信号の変調を制御するステップをさらに有すること
を特徴とする請求項１の方法。 - 【請求項３】 前記機械から放射されるトーン性エネル
ギーを削減するための変調方式を決定するために、駆動
電力および音響・振動信号を識別し分析するステップを
さらに有することを特徴とする請求項２の方法。 - 【請求項４】 前記回転機械は、プロペラ駆動飛行機の
モータ、空気移動装置、コンプレッサ、蒸発装置、遠心
機からなる群から選択されることを特徴とする請求項３
の方法。 - 【請求項５】 前記機械は直流電気モータによって駆動
されることを特徴とする請求項３の方法。 - 【請求項６】 前記機械は交流電気モータによって駆動
されることを特徴とする請求項３の方法。 - 【請求項７】 トーン性ノイズを放射する回転シャフト
と、 前記回転シャフトを回転させる駆動信号を発生する駆動
回路と、 前記駆動信号を変調して、放射されるトーン性信号が、
与えられた周波数帯域にわたって拡散するように、前記
回転シャフトの速度を時間の関数として変化させる変調
回路とからなることを特徴とする、回転シャフトを有す
る装置。 - 【請求項８】 前記変調回路を、与えられた平均シャフ
ト速度を時間平均で維持するように制御する制御回路を
さらに有することを特徴とする請求項７の装置。 - 【請求項９】 前記装置から放射されるトーン性ノイズ
を削減するための変調方式を決定するために、駆動電力
および音響・振動信号を識別し分析する回路をさらに有
することを特徴とする請求項８の装置。 - 【請求項１０】 前記装置は、プロペラ駆動飛行機のモ
ータ、空気移動装置、コンプレッサ、蒸発装置、遠心機
からなる群から選択されることを特徴とする請求項９の
装置。 - 【請求項１１】 前記回転シャフトは交流電気モータに
よって駆動されることを特徴とする請求項９の装置。 - 【請求項１２】 前記回転シャフトは直流電気モータに
よって駆動されることを特徴とする請求項９の装置。 - 【請求項１３】 前記変調回路は、前記駆動信号を変調
するためにアナログのフィードバックおよびフィードフ
ォワードの制御を行うことを特徴とする請求項７の装
置。 - 【請求項１４】 前記変調回路は、前記駆動信号を変調
するためにディジタルのフィードバックおよびフィード
フォワードの制御を行うことを特徴とする請求項７の装
置。 - 【請求項１５】 前記変調回路は、前記駆動信号を変調
するために適応制御を行うことを特徴とする請求項７の
装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/733,242 US6144176A (en) | 1996-10-02 | 1996-10-02 | Method for reducing acoustic and vibration energy radiated from rotating machines |
| US08/733242 | 1996-10-02 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10127089A true JPH10127089A (ja) | 1998-05-15 |
Family
ID=24946809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9251751A Pending JPH10127089A (ja) | 1996-10-02 | 1997-09-17 | 回転機械から放射されるトーン性エネルギーを削減する方法 |
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| US (1) | US6144176A (ja) |
| EP (1) | EP0834984B1 (ja) |
| JP (1) | JPH10127089A (ja) |
| DE (1) | DE69737223T2 (ja) |
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