电动机的声音和噪音的有什么关系?介绍原因和对策

教教我吧!马姐
教教我吧!马姐
  • 达弟

    噪音啊…

  • 马姐

    怎么了,达弟。

  • 达弟

    客户问了我一些问题。客户询问,使用步进电动机的装置,“当电动机振动导致设备与外壳共振产生噪音,可以采取什么对策?”,有点不知道要如何回答才好…毕竟对于噪音的感觉可能因人而异。

  • 马姐

    感觉确实是难以说明的。但是,其实噪音也是可以用感觉以外的方式来说明喔。首先我们来整理一下声音与噪音的关系吧。声音由大小(音压)、高低(频率)、音色(声音的波形)这三个要素组成。

  • 达弟

    当装置的振动传递到空气,就可以听到噪音。

  • 马姐

    没错。以装置来说,根据零件的材质、刚性、大小不同,都会造成振动方式改变,当振动越大,听到的声音就越大。

  • 达弟

    而噪音就是让人听起来觉得不适的声音。一般来说,造成不适的根源是什么呢?

  • 马姐

    造成不适的主要原因来自「音压」和「频率」。「音压」可以用噪音计测量,当超过70dB就会让人感到「不安」,而且音压越大,对身体的影响就越大。

    音压的水平
  • 达弟

    确实,如果附近有喇叭持续发出巨大的声音,会忍不住想离远一点或者降低音量。但有时明明声音并不大,也会让人感到不适。

  • 马姐

    是的。那是噪音的另一个要素「频率」造成的。在人类可听到的频率范围中,较高的频率会导致耳鸣般的不适感。特别是蚊子飞行时产生的蚊音。

    听觉范围

    但相反的,人耳听不到的低频音也会让人产生不适感或压迫感。风扇或电动机等大型机器容易产生较低的频率。

  • 达弟

    顺道一提,随着年龄的增长,会不容易听到高频音,因此会使用蚊音来测试耳朵年龄。

  • 马姐

    此外,最近的研究表明,人类对于写黑板时这类特定范围:2kHz至5kHz的声音,反应特别敏感。所以,若不是太大声的噪音,除了单纯降低音压之外,避开造成不适感的频率也是关键。怎么样?理解了声音的要素和噪音的关系了吗?
    依照刚才所说的,达弟你会对客户提出怎样的噪音对策呢?

  • 达弟

    首先…如果转矩还有调整空间,则可以降低电动机的运行电流,抑制振动的振幅以降低音压。接下来,改变电动机的转速,避开共振频率,避开会导致不适感的频率。

    对电动机的指令速度

    另外…也会推荐加强机壳安装面刚性或加装可吸收振动的防振橡胶或减振器。

  • 马姐

    不愧是达弟!但如果客户还在评估装置的阶段,一定要建议看看CVD系列!这种机型重新更改电动机线圈设计,并开发专用的驱动IC,有效降低低振动及噪音。很多要求静音性及低振动性的客户都陆续采用了这种型号。

    振动成分

    总之很低振动且非常安静。听一下视频中的声音!

    普通电动机和低振动静音电动机运转噪音比较视频

  • 达弟

    真的是太惊人了。
    5相CVD系列噪音只有35dB,真的非常安静。赶快让客户看一下。

电动机声音与噪音的关系 总结

声音的要素

声音由大小(音压)、高低(频率)、音色(声音的波形)三个要素构成。引起不适的噪音的主要原因是「音压」和「频率」。

  • 音压
    当噪音计的值超过70dB就会让人感到「不安」,而且音压越大,对身体的影响就越大。
  • 频率
    在人类可听频率范围内,高频会引起耳鸣等不适感。

有效的电动机噪音对策

  • 当转矩有余量时,通过控制电动机的运行电流来抑制振动的振幅,从而降低音压
  • 通过改变电动机的转速来调整共振频率,避免不适频率带的声音
  • 加强机壳安装面的刚性,或使用吸振橡胶或减振器等吸收振动

推荐的噪音对策产品

  • CVD系列

通过重新设计电动机线圈并开发专用驱动IC,实现低振动和低噪音。
特别适用于有低噪音、低振动需求的客户。

相关产品

步进电动机 PKP系列/CVD系列 脉冲序列输入型驱动详细
CVD系列

步进电动机 PKP系列/CVD系列 脉冲序列输入型驱动器

步进电动机 PKP系列/CVD系列 RS-485通信型驱动详细
CVD系列

步进电动机 PKP系列/CVD系列 RS-485通信型驱动器

马姐达弟主题募集中

照代さん

「马姐达弟」主题征集

我们诚邀您提供希望照代小姐讲解的主题内容!无论是想了解电动机相关的专业知识,还是日常生活中遇到的电动机疑问,都欢迎踊跃投稿。

※您提出的建议可能会被选为「马姐达弟」栏目的讨论主题。
请注意,我们无法对投稿内容逐一回复,敬请谅解。