No.57「モータ稼働時の振動特性評価」

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

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。