วิธีแก้ปัญหาสัญญาณรบกวนแม่เหล็กในมอเตอร์ไฟฟ้า: สาเหตุและวิธีแก้ไข

If you've been experiencing issues with magnetic noise in your electric motors, don't worry – you're not alone.

This type of noise can be caused by a variety of factors, and it's not always easy to determine the root cause.

In this blog post, we'll discuss the causes of magnetic noise in electric motors and provide some solutions that you can try. Let's get started!

All noise originates from mechanical forces that propagate pressure waves through air, liquid or solid materials, and the frequency of noise in the human hearing range is usually between 20 Hz and 20 kHz. Magnetic noise in motors, also called "electromagnetic" or "electrical" noise, is caused by mechanical forces (e.g. pressure) generated by the attractive and repulsive forces of magnetized parts in their alternating magnetic fields. In most cases, this type of noise can be eliminated or reduced by proper design and manufacturing of electric motors.

สารบัญ ซ่อน

1 ไม่สมดุลหรือไม่ตรงแนวของโรเตอร์และ/หรือสเตเตอร์

2 ขดลวดไม่สมดุลหรือฉนวนไม่ดี

3 สนามแม่เหล็กจรจัดจากอุปกรณ์อื่นหรือกระแสในสายไฟ

4 ตลับลูกปืนชำรุดหรือเพลาเข้าที่ไม่ถูกต้อง

5 สัญญาณรบกวนจากสนามแม่เหล็กมักจะเป็นแหล่งเสียงรบกวนที่ใหญ่เป็นอันดับสองสำหรับมอเตอร์สองขั้วและสี่ขั้ว (แรงต้านลมเป็นอันดับแรก)

6 การเอียงช่องโรเตอร์สามารถลดสัญญาณรบกวนแม่เหล็กได้

อย่างไรก็ตาม ในบางกรณี แหล่งที่มาของเสียงรบกวนไม่สามารถกำจัดได้หากไม่มีการออกแบบมอเตอร์ใหม่ และในกรณีนี้ จำเป็นต้องดำเนินการเพื่อระงับหรือแยกเสียงรบกวน ต่อไปนี้คือสาเหตุทั่วไปบางประการของสัญญาณรบกวนแม่เหล็กในมอเตอร์ไฟฟ้า และวิธีแก้ไขที่เป็นไปได้:

ไม่สมดุลหรือไม่ตรงแนวของโรเตอร์และ/หรือสเตเตอร์

วิธีแก้ไข: เสียงรบกวนประเภทนี้สามารถกำจัดได้โดยการปรับสมดุลและจัดตำแหน่งโรเตอร์และสเตเตอร์ให้เหมาะสม

ขดลวดไม่สมดุลหรือฉนวนไม่ดี

วิธีแก้ไข: เสียงรบกวนประเภทนี้สามารถกำจัดได้โดยฉนวนที่เหมาะสมและความสมดุลของขดลวด

สนามแม่เหล็กจรจัดจากอุปกรณ์อื่นหรือกระแสในสายไฟ

วิธีแก้ไข: เสียงรบกวนประเภทนี้มักจะถูกกำจัดได้ด้วยการป้องกันและกรองสนามแม่เหล็กจรจัดอย่างเหมาะสม

ตลับลูกปืนชำรุดหรือเพลาเข้าที่ไม่ถูกต้อง

วิธีแก้ไข: เสียงรบกวนประเภทนี้สามารถกำจัดได้ด้วยการหล่อลื่นและบำรุงรักษาตลับลูกปืนอย่างเหมาะสม

นอกจากสาเหตุทั่วไปเหล่านี้แล้ว ยังมีปัจจัยอื่นๆ ที่อาจส่งผลต่อสัญญาณรบกวนแม่เหล็กในมอเตอร์ไฟฟ้า

ตัวอย่างเช่น อุณหภูมิสูงอาจทำให้ฉนวนบนขดลวดพังทลาย ทำให้เกิดเสียงดัง

สภาพแวดล้อม เช่น ความชื้นและฝุ่นยังทำให้เกิดสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าได้อีกด้วย

สัญญาณรบกวนแม่เหล็กในมอเตอร์อาจเกิดจากหลายปัจจัย รวมถึงความไม่สมดุลหรือไม่ตรงแนวของโรเตอร์และ/หรือสเตเตอร์ ขดลวดไม่สมดุลหรือฉนวนไม่ดี สนามแม่เหล็กจรจัดจากอุปกรณ์อื่นหรือกระแสในสายไฟ ตลับลูกปืนชำรุดหรือใส่เพลาไม่ถูกต้อง และอุณหภูมิสูง

สนามแม่เหล็กสลับจะกระตุ้นการสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนเป็นสองเท่าของความถี่เชิงเส้น (เช่น เสียงฮัม) เฉพาะเมื่อมอเตอร์ถูกกระตุ้น และถ้าเสียงรบกวนหยุดลงทันทีหลังจากถอดกระแสไฟ แหล่งที่มาคือสัญญาณรบกวนแม่เหล็ก

สัญญาณรบกวนจากสนามแม่เหล็กมักจะเป็นแหล่งเสียงรบกวนที่ใหญ่เป็นอันดับสองสำหรับมอเตอร์สองขั้วและสี่ขั้ว (แรงต้านลมเป็นอันดับแรก)

อาจเป็นแหล่งกำเนิดเสียงรบกวนหลักสำหรับมอเตอร์หกขั้วขึ้นไป

สาเหตุหลักมาจากข้อเท็จจริงที่ว่าความลึกของชิ้นเหล็กซิลิกอนที่เหลือของสเตเตอร์ในแกนความเร็วต่ำนั้นน้อยกว่าความลึกของสเตเตอร์ในแกนความเร็วสูงที่มีขั้วน้อยกว่า (ดูรูปที่ 1) และชิ้นส่วนเหล็กซิลิกอนที่เหลืออยู่ใน 2 ขั้วและ แกนสเตเตอร์ 6 ขั้ว ซึ่งทำให้ง่ายต่อการเปลี่ยนรูปและสร้างการสั่นสะเทือนในวงกว้างมากขึ้นเนื่องจากแรงที่น้อยกว่า มอเตอร์ความเร็วต่ำที่มี 6 ขั้วหรือมากกว่านั้นมีแนวโน้มที่จะมีระดับเสียงที่สูงขึ้นเนื่องจากช่องว่างอากาศที่เล็กกว่าและผลกระทบที่ผิดปกติของตลับลูกปืนและตัวเรือนที่แย่มาก

หากสัญญาณรบกวนแม่เหล็กเป็นแหล่งกำเนิดเสียงหลัก เสียงโดยรวมของมอเตอร์จะเพิ่มขึ้นเมื่อใช้โหลด

โดยทั่วไปแล้ว ความแตกต่างของระดับเสียงทั้งหมดเมื่อไม่มีโหลดและเต็มโหลดจะมีค่าน้อยสำหรับมอเตอร์สองขั้วและสี่ขั้ว แต่อาจมีนัยสำคัญสำหรับมอเตอร์ที่มีขั้วหกขั้วขึ้นไป

นักออกแบบมอเตอร์จัดการสัญญาณรบกวนแม่เหล็กโดยทำให้ช่องว่างอากาศใหญ่ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ (ในขณะที่รักษาตัวประกอบกำลังที่ยอมรับได้) พวกเขาสามารถลดแรงแม่เหล็กที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของช่องว่างอากาศ และพวกเขาสามารถลดความหนาแน่นฟลักซ์ของช่องว่างอากาศได้โดยใช้แกนที่ยาวขึ้น ซึ่งโดยทั่วไปจะช่วยปรับปรุง ตัวประกอบกำลัง

การพิจารณาอีกประการหนึ่งคือสล็อตแบบปิดไม่ทำให้เกิดสัญญาณรบกวนแม่เหล็กที่เพิ่มขึ้น ซึ่งอธิบายได้ว่าทำไมนักออกแบบถึงชอบโรเตอร์แบบสล็อตปิด และพวกเขายังชอบสล็อตแบบกึ่งปิดที่มีช่องเปิดน้อยที่สุดสำหรับสเตเตอร์ที่คดเคี้ยวแบบสุ่ม แม้ว่าช่องเปิดที่กว้างขึ้นจะทำให้การพันขดลวดง่ายขึ้น แทรก.

รูปแบบที่เกี่ยวข้องของสัญญาณรบกวนแม่เหล็กคือเสียงสลอชชิ่ง ซึ่งเป็นส่วนประกอบของการตีที่มีระดับเสียงต่ำ ความถี่ต่ำ และความถี่สูงซึ่งอาจเป็นที่น่ารังเกียจได้เนื่องจากเป็นเสียงที่ไม่ต่อเนื่อง

เนื่องจากการทำงานของการสลอชชิ่งซึ่งเด่นชัดกว่าภายใต้การบรรทุก ความถี่จะแปรผันโดยตรงกับการสลอชชิ่ง

สาเหตุอาจรวมถึงแกนโรเตอร์เปิดหรือวงแหวนรอบปลาย แต่เสียงลื่นไถลมักเกี่ยวข้องกับข้อบกพร่องด้านความสม่ำเสมอในโรเตอร์ และวิธีแก้ไขคือเปลี่ยนโรเตอร์ใหม่

There are several solutions that you can try if you're experiencing magnetic noise in your electric motors:

-หากเสียงรบกวนหยุดลงทันทีหลังจากถอดปลั๊กไฟ แหล่งที่มาน่าจะเป็นสัญญาณรบกวนแม่เหล็ก คุณสามารถลองลดแรงแม่เหล็กโดยทำให้ช่องว่างอากาศใหญ่ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ (ในขณะที่รักษาตัวประกอบกำลังที่ยอมรับได้)

คุณยังสามารถลดความหนาแน่นฟลักซ์ของช่องว่างอากาศได้โดยใช้แกนที่ยาวขึ้น ซึ่งโดยทั่วไปจะปรับปรุงตัวประกอบกำลัง

-หากเสียงรบกวนเป็นแหล่งกำเนิดเสียงหลัก เสียงโดยรวมของมอเตอร์จะเพิ่มขึ้นเมื่อมีการใช้โหลด

คุณสามารถพยายามจัดการสัญญาณรบกวนแม่เหล็กโดยทำให้ช่องว่างอากาศใหญ่ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ (ในขณะที่รักษาตัวประกอบกำลังที่ยอมรับได้) ลดแรงแม่เหล็ก

-ข้อควรพิจารณาอีกประการหนึ่งคือช่องปิดไม่ทำให้เกิดสัญญาณรบกวนแม่เหล็กเพิ่มขึ้น คุณสามารถลองใช้โรเตอร์แบบช่องปิด และคุณอาจชอบสล็อตแบบกึ่งปิดที่มีช่องเปิดน้อยที่สุดสำหรับสเตเตอร์ที่คดเคี้ยวแบบสุ่ม

- รูปแบบที่เกี่ยวข้องของสัญญาณรบกวนแม่เหล็กคือสัญญาณรบกวน เนื่องจากการทำงานของการสลอชชิ่งซึ่งเด่นชัดกว่าภายใต้การบรรทุก ความถี่จะแปรผันโดยตรงกับการสลอชชิ่ง สาเหตุอาจรวมถึงแกนโรเตอร์เปิดหรือวงแหวนรอบปลาย แต่เสียงลื่นไถลมักเกี่ยวข้องกับข้อบกพร่องด้านความสม่ำเสมอในโรเตอร์ และวิธีแก้ไขคือเปลี่ยนโรเตอร์ใหม่

If you're still experiencing issues with magnetic noise in your electric motors after trying these solutions, you may need to bring in a professional.

ติดต่อร้านมอเตอร์ใกล้บ้านคุณเพื่อขอความช่วยเหลือ

การเอียงช่องโรเตอร์สามารถลดสัญญาณรบกวนแม่เหล็กได้

แต่ไม่มีข้อตกลงเกี่ยวกับจำนวนช่องที่เหมาะสมที่สุดในการเอียง หรือแม้แต่วิธีการคำนวณผลกระทบต่อสัญญาณรบกวนที่แม่นยำ คำแนะนำทั่วไปคือการเอียงโรเตอร์โดยมีช่องโรเตอร์หรือสเตเตอร์อย่างน้อยหนึ่งช่อง (แล้วแต่ว่าช่องใดมีจำนวนน้อยกว่า) การเบี่ยงเบนที่เล็กกว่านั้นจะไม่ลดสัญญาณรบกวนแม่เหล็กอย่างมีนัยสำคัญ และการเบี่ยงเบนที่มากขึ้นมักจะลดประสิทธิภาพของมอเตอร์

นอกจากนี้ยังสามารถลดสัญญาณรบกวนแม่เหล็กได้โดยใช้มอเตอร์ที่มีขั้วน้อยกว่า ยิ่งจำนวนขั้วมากเท่าไร สนามแม่เหล็กก็จะสลับกันเร็วขึ้นเท่านั้น และสัญญาณรบกวนก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น หากมอเตอร์ต้องทำงานด้วยความเร็วสูงเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพ การลดจำนวนขั้วมักจะทำให้มอเตอร์เงียบลงโดยไม่ส่งผลกระทบต่อเอาต์พุตของมอเตอร์มากนัก

สุดท้าย การเพิ่มฉนวนให้กับตัวเรือนมอเตอร์สามารถช่วยลดสัญญาณรบกวนแม่เหล็กได้ ยิ่งฉนวนหนามากเท่าไหร่ก็ยิ่งทำงานได้ดีเท่านั้น แต่มีข้อ จำกัด ในการกำจัดเสียงรบกวนด้วยวิธีนี้ ในบางกรณี อาจจำเป็นต้องเพิ่มเกราะป้องกันรอบ ๆ มอเตอร์เพื่อกำจัดสัญญาณรบกวนแม่เหล็กอย่างสมบูรณ์

ต่อไปนี้คือเคล็ดลับบางประการเกี่ยวกับวิธีลดสัญญาณรบกวนแม่เหล็กในมอเตอร์ไฟฟ้า:

- เอียงช่องโรเตอร์

- ใช้มอเตอร์ที่มีขั้วน้อยกว่า

- เพิ่มฉนวนให้กับตัวเรือนมอเตอร์

- เพิ่มเกราะป้องกันรอบมอเตอร์

ช่องว่างอากาศที่ไม่สม่ำเสมออาจทำให้เกิดแรงดึงแม่เหล็กที่ไม่สมดุลและแรงแม่เหล็กที่แรงขึ้นในทิศทางของช่องว่างอากาศที่เล็กที่สุด ซึ่งอาจทำให้สเตเตอร์ โรเตอร์ และเฟรมบิดเบี้ยวในขณะที่สร้างสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า และการทำงานของมอเตอร์ที่แรงดันไฟฟ้าลดลงเป็นเครื่องมือวินิจฉัยที่ง่าย

การรั่วไหลของลักซ์เป็นอีกสาเหตุหนึ่งของสัญญาณรบกวนแม่เหล็ก การรั่วไหลสามารถลดลงได้โดยใช้วัสดุแม่เหล็กที่มีคุณภาพดีกว่า เพิ่มจำนวนรอบในขดลวด หรือใช้แกนเฟอร์ไรต์

แกนเฟอร์ไรต์ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อลดการรั่วไหลของฟลักซ์และมักทำจากสารประกอบเซรามิก

มีราคาค่อนข้างถูกและติดตั้งง่าย การรั่วไหลของโซลักซ์สามารถลดลงได้โดยใช้วัสดุแม่เหล็กที่มีคุณภาพดีกว่า เพิ่มจำนวนรอบในขดลวด หรือใช้แกนเฟอร์ไรต์

ตัวอย่างเช่น หากมอเตอร์ส่งเสียงรบกวนที่แรงดันไฟฟ้าสูงสุดแต่ให้เสียงที่ดีที่แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดครึ่งหนึ่ง ให้มองหาช่องว่างอากาศและปัญหาต่างๆ เช่น ตัวเครื่องที่ตัดเฉือนไม่ถูกต้องหรือโรเตอร์นอกแกน

สาเหตุของช่องว่างอากาศที่ไม่สม่ำเสมอรวมถึง: โรเตอร์นอกแกนนอกแกนสเตเตอร์ การกลึงเพลาโค้งงอและตัวโรเตอร์ไม่ได้อยู่ตรงกลางกล่องแบริ่ง (หรือแบริ่งปลอก) ไม่ได้อยู่กึ่งกลางตัวยึดปลายและสเตเตอร์ไม่พอดีกับตัวเรือนที่ผิดรูปตรงกลาง

เมื่อเปรียบเทียบกับมอเตอร์แบบสองขั้ว ความแตกต่างในการผลิตมีผลกระทบมากกว่าต่อสัญญาณรบกวนแม่เหล็กของมอเตอร์ความเร็วต่ำ เนื่องจากช่องว่างอากาศของมอเตอร์แบบสี่ขั้วหรือหลายขั้วนั้นเล็กกว่ามอเตอร์แบบสองขั้วมาก ซึ่งทำให้ ส่วนต่างของข้อผิดพลาดที่น้อยกว่ามาก ดังนั้น คุณภาพการผลิตของมอเตอร์สี่ขั้วหรือหลายขั้วจึงมีความสำคัญมากกว่า

สัญญาณรบกวนแม่เหล็กอาจเกิดจากเส้นทางการรั่วไหลของฟลักซ์หลงทางในขดลวด ซึ่งสามารถลดลงได้โดยใช้ฉนวนที่ดีขึ้นและระยะห่างระหว่างขดลวดที่แน่นขึ้น

บทสรุป.

การระบุแหล่งที่มาของเสียงรบกวนในมอเตอร์มักมีความท้าทายมากกว่าการแก้ไข และวิธีการตรวจสอบที่มีระเบียบแบบแผนสามารถจำกัดความเป็นไปได้และทำให้การแก้ปัญหาง่ายขึ้น

หากเสียงรบกวนเกิดจากปัจจัยบางอย่างในการออกแบบมอเตอร์ เช่น ข้อบกพร่องหรือความผิดปกติจากการผลิต วิธีแก้ไขคือค้นหาสาเหตุของการสร้างเสียงรบกวนแม่เหล็กที่สำคัญในมอเตอร์ และเลือกวิธีที่เหมาะสมในการลดหรือขจัดสิ่งเหล่านั้น

หากบทความนี้เป็นประโยชน์กับคุณ โปรดแสดงความคิดเห็น แล้วเราจะคอยอัปเดตความรู้ที่เป็นประโยชน์เพิ่มเติมให้กับคุณ ขอบคุณ!

หากคุณต้องการขอใบเสนอราคาสำหรับมอเตอร์ไฟฟ้า