No.57「モータ稼働時の振動特性評価」

No.57 小特集:モータ特集 材料の評価・解析
モータ稼働時の振動特性評価 ~時間周波数解析と実稼働解析~
Evaluation of Vibration Characteristics for Rotating Motor

なぜいまこれが?

モータは様々な製品に組み込まれおり、製品の低振動化に伴ってモータ自体の振動特性が重要視されてきています。

一般的な周波数分析による振動特性評価だけではわからない起動時や負荷変動時の過渡振動での問題の把握や、実稼働の挙動の把握も重要な課題となっています。

当社は、振動特性評価を深化させており、これら全てに対応することが可能です。

これがポイント!

時間周波数解析

図1 時間周波数解析
図1 時間周波数解析

起動時や負荷変動時などのある限られた条件のときだけに発生する過渡振動を評価するためには、周波数毎の加速度をグラフ化できる時間周波数解析が有効です。

モータ起動時の時間周波数解析した例を図1に示します。起動時のみに加速度が大きくなる周波数があることから、過渡振動が発生していることが分かります。また、加速度が大きくなる周波数がいくつもあることから、この過渡振動を低減するには広範囲の周波数域での対策が必要なことも分かります。

実稼働解析

図2 実験モード解析結果と実稼働解析結果
図2 実験モード解析結果と実稼働解析結果

モータは共振を避ける設計がなされており、設計には共振する固有振動数の挙動を可視化する実験モード解析が有効ですが、稼働時の挙動を把握するには、稼働時の実振動値を用いる実稼働解析も必要です。

同一モータの実験モード解析結果と実稼働解析結果を図2に示します。稼働時の挙動は、中央部が大きく振動する固有振動モードとは異なり、全体が複雑に変形しています。その結果、稼働時の振動を低減するには一部の共振だけでなく、全体の剛性を上げるなどの対策が必要であると言えます。

当社では長年に亘り、振動測定・解析をしており、数多くの実績もあります。また、目的に応じた実施方法の立案もしておりますので、お気軽にご相談下さい。

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JFEテクノリサーチ株式会社 営業本部