• 제목/요약/키워드: Motor Acoustic Noise

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보조권선 활용에 의한 SRM의 진동 및 소음 저감 방안 (Vibration and Acoustic Noise Reduction Method of SRM Using Auxiliary Winding)

  • 정태욱
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제52권11호
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    • pp.548-556
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    • 2003
  • Switched reluctance motor(SRM) has simple magnetic structure, and needs simple power electronic driving circuit. It is very useful for wide range adjustable speed drive system. But, SRM drive generates large vibration and acoustic noise because it is commutated individually by step pulse m.m.f of each phase. In the vibration and acoustic noise characteristics. the considerable vibration and noise is induced by radial deforming of stator, so the frequency of dominant vibration and noise is coincident with the frequency of natural frequency of mechanical structure. This radial vibration force is generated by abrupt change of radial magnetic force in the phase commutation region. This paper studied about simple electromagnetic structure of SRM using auxiliary compensating winding for the reduction of noise and vibration. This auxiliary winding is coupled with all phase windings electromagnetically and absorb and transfer magnetic energy variation from phase to other phase. By this interaction of phase windings and compensating winding can reduce abrupt radial force change and vibration and acoustic noise. In this paper the improvement effect is examined by the test of prototype machine.

견인전동기 구동시스템의 소음 저감을 위한 MRSF-PWM 방식 (MRSF-PWM Method for Acoustic Noise Reduction of Traction Motor Drive Systems)

  • 홍순찬;서영민
    • 전력전자학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.262-271
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    • 2002
  • 견인전동기 구동시스템에 사용되는 PWM 인버터는 전력용량이 크기 때문에 스위칭주파수가 제한되며, 따라서 전자기적 가청소음이 발생한다. 이러한 가청소음을 줄이기 위하여 새로운 MRSF-PWM 방식을 제안한다. 제안한 MRSF-PWM 방식에서는 고조파를 확산시키기 위해 삼각파와 톱니파를 함께 운송파로 사용하며, 출력전압의 선형제어범위를 넓히기 위해 정현파에 3차 고조파를 주입한 파형을 기준파로 사용한다. MRSF-PWM 방식의 타당성을 검증하기 위하여 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과, MRSF-PWM 방식이 선형성 및 고조파 확산면에서 다른 RPWM 방식보다 우수하며 가청소음 저감면에서 SPWM 방식보다 효과적임을 확인하였다.

Acoustic Noise of Brushless DC Motors Induced by Electromagnetic Torque Ripple

  • Xia, Kun;Li, Zhengrong;Lu, Jing;Dong, Bin;Bi, Chao
    • Journal of Power Electronics
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    • 제17권4호
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    • pp.963-971
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    • 2017
  • Torque ripple is one of the major sources inducing vibration and noise in brushless DC motors. This is especially true in applications such as the spindle motors used in hard disk drives. However, the relationship between torque ripple and acoustic noise/vibration is quite complicated. This paper presents a way to investigate this relationship with acoustic noise measurement and analysis. Results obtained with three different drive modes are used in the analysis. The results show that the acoustic noise analysis is very helpful in designing a high-performance drive strategy for BLDC motors.

직류전동기 브러시 섬락에 따른 기계적 노이즈 신호의 주파수 분포 (Frequency Distribution of Mechanical Noise Signals for Ultrasonic Wave and AE Sensor with Brush Spark of DC Motor)

  • 이상우;김인식;이광식
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.36-43
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    • 2004
  • 본 연구에서는 운전중인 직류전동기의 브러시를 임의로 회전하여 브러시와 정류자편에 불꽃을 발생시켰을 때, 초음파센서와 AE센서를 이용하여 각각의 기계적 노이즈 신호를 검출하였으며, 이를 주파수 스펙트럼으로 분석하였다. 또한 직류전동기의 브러시가 중성축에 정상적으로 위치하여 운전하고 있을 때, 초음파센서와 AE센서를 이용하여 각각의 자기적 노이즈 신호를 검출하였으며, 이를 주파수 스펙트럼으로 분석하였다. 그리고 직류전동기의 브러시를 임의로 회전한 경우의 기계적 노이즈 신호 및 브러시가 중성축에 위치한 경우의 자기적 노이즈 신호를 비교ㆍ분석하였다. 실험 결과, 운전중인 직류전동기의 브러시를 회전방향으로 임의로 회전하여 검출한 초음파의 기계적 노이즈 신호는 브러시가 중성축에 정상적으로 위치하여 검출한 초음파의 자기적 노이즈 신호보다 대략 2.5∼3.0배 증가되었다. 또한 운전중인 직류전동기의 브러시를 회전방향으로 임의로 회전하여 불꽃을 발생시켰을 때, AE의 기계적 노이즈 신호를 검출하여 주파수 스펙트럼으로 분석한 결과 주된 주파수 영역이 대략 1.3[MHz]∼l.5[MHz]인 것으로 나타났다

표면 탄성파를 이용한 선형 구동기의 개발 (Development of Linear Actuator Using Surface Acoustic Wave)

  • 김재근;임수철;이택주;박노철;박영필
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.852-855
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    • 2008
  • In this paper, we proposed a new type's PZT actuator using surface acoustic wave. This actuator uses Rayleigh wave as an operational traveling wave. For the development of the actuator, each components of surface acoustic wave motor like PZT substrate, slider and IDT was studied theoretically and fabricated. For the measurement of transfer function of PZT substrate and operation of surface acoustic wave motor, network analyzer and 13.56MHz RF generator were used. Also the model which expresses the driving characteristic best was suggested and simulation was executed for the suggested model. And the future research works for improvement of SAW actuator was suggested.

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전동기의 소음 저감을 위한 카오스 2중 텐트 사상 PWM기법 (Chaotic Double Tent Mapping PWM Scheme for Acoustic Noise Reduction of o Motor Drive))

  • 김준형;정영국;임영철
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제22권12호
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    • pp.71-78
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    • 2008
  • 본 연구에서는 전동기 소음 저감을 위한 카오스 2중 텐트 사상(double tent mapping) PWM 기법에 대하여 고찰하였다. 카오스 수 발생은 2중 텐트 사상의 카오스 발생 영역인 ${\lambda}=0.99$에서의 분기 트리(bifurcation tree)를 사용하였다. 카오스 수 발생은 80C196 마이크로 콘트롤러가 담당하고 있으며, 80C196으로부터 발생된 카오스 수와 MAX038 주파수 변조기를 이용하여 카오스 특성을 갖는 삼각파 캐리어가 발생한다. 2.5[A] 부하조건에 대한 1.5[kw]급 유도 전동기 구동 시스템에 제안된 방법과 종전의 고정 주파수 방법을 적용하였으며 각각의 방법에 대하여 캐리어 및 전동기 전압 그리고 3차원 스위칭 소음의 고조파 스펙트럼을 비교 검토하였다. 그 결과 제안된 방법의 고조파 스펙트럼은 특정 주파수에 집중되지 않는 카오스 분포를 하였으며, 이로 인하여 전동기에서 발생하는 날카로운 스위칭 소음이 저감됨을 알 수 있었다.

광음향기법을 이용한 한국형 고속전철의 실내소음 예측 (Interior noise prediction of the high speed train using ray method)

  • 김관주;박진규
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.157-164
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    • 2000
  • This study is about predicting the interior pressure level of the korean high speed train using ray acoustic method. The motor car and the motor and passenger cabin are investigated under the environment of passing open countryside and inside tunnel of 350 km/hr. Calculated sound levels are compared with the proposed sound levels and suggestions about the transmission Joss values of isolating panels inside motor car and the guide lines of allowed sound power limit of motor equipments are provided. Results of TPI car show calculated interior sound level is below the proposed values for both cases of open countryside running and inside tunnel. Since ray acoustic method calculated only air borne noise component, real sound level of the motor car may be higher than prediction. Passenger cabins of TMI, TM5 show higher sound level than the proposed values, so window method was carried out to find the contribution of each panel components and point out the remedy of transmission path. Reduction of sound power of motor equipments should be condisered at the same time.

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2상 변조된 랜덤 Lead-Lag PWM기반의 저 스위칭 소음 유도모터 구동 시스템 (Induction Motor Drives with Low Switching Acoustic Noise Based on the Two-Phase Modulated Random Lead-Lag PWM Scheme)

  • 위석오;정영국;임영철;양승학
    • 전력전자학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.151-164
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    • 2003
  • 본 연구에서는 3상 변조된 RLL(Random Lead-Lag) PWM 보다 스위칭 소음의 스펙트럼 광역화의 관점에서 비교적 우수한 2상 변조된 RLL-PWM기법을 제안하고, 유도모터 속도제어 시스템을 제작하여 그 타당성을 확인하였다. 공간벡터 RPWM(Random PWM)의 발생은 TMS320C31 DSP에 의하고 있으며 균일한 확률 분포를 갖는 랜덤 발생 함수에 의하여 각 상의 펄스를 랜덤하게 배치하였다. 부하가 있는 상태에서 유도모터의 일정 v/f 속도 제어 성능을 3상 및 2상 중앙정렬 SVM(Space Vector Modulation), 3상 변조된 RLL-PWM 그리고 제안된 2상 변조된 RLL-PWM과 비교 검토한 결과, 일정 v/f 속도 제어의 성능은 모두 유사하였다. 그러나 제안된 방법은 전압, 전류 및 스위칭 소음 스펙트럼의 광대역화 효과의 측면에서 종전의 방법보다 우수함을 확인할 수 있었다.

전동 지게차용 3상 유도 모터의 소음 진동 특성에 대한 연구 (A Study on the Characteristic of Noise and Vibration in 3-phase Induction Motor for the Forklift)

  • 김우형;정진태
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제19권1호
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    • pp.3-9
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    • 2009
  • This paper presents the reduction of acoustic noise generated by electromagnetic force in an induction motor of the electrical forklift. After summarizing the electromagnetic excitation forces due to the interaction between the stator/rotor slot permeance and the stator winding magnetomotive force, the effects of the electromagnetic force on the noise and vibration of an induction motor are analyzed. In order to experimentally identify the noise sources of the motor, the signal analyses for noise and vibration are performed by using waterfall plots of noise and vibration spectrums. It is found that severe noise and vibration are caused by the electromagnetic force when the mode number of the excitation shape for a stator is low. Furthermore, it is verified that the motor noise is amplified if the excitation frequency of the electromagnetic force coincides with one of the natural frequencies of the stator. It is experimentally demonstrated that this severe noise can be considerably reduced by structure modifications. Finally, some design guidelines are suggested to develop an induction motor with a low level of noise.

대형 수직전동기 Cooler Housing의 이상소음 제어 (A Noise Control of Cooler Housing in Large Scale Vertical Motor)

  • 주원호;김동해
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2000년도 추계학술대회논문집
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    • pp.132-137
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    • 2000
  • Recently, a severe noise problem was encountered during a shop test of large scale vertical motor. In order to identify the noise characteristics and propose the countermeasure, a variety of experiments such as sound excitation test and contribution analysis was earned out in addition to ordinary noise and vibration measurements. The results showed that the severe noise level was dominated by an acoustic resonance phenonmenon in the cooler housing and higher sound power of outer fan. Through proper treatments, the noise level could be acceptable.

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