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永久磁石同期モーターと平角モーターの NVH 性能の長所と短所の比較
永久磁石同期モーター (PMSM) は、同期モーター構造に永久磁石を使用するモーターの一種です。ステーター、ローター、永久磁石で構成されます。 PMSM の動作原理は、電磁誘導と電磁力の法則に基づいています。モーターが通電されると、ステーター内の電流によって磁場が生成され、この磁場がローター内の永久磁石の磁場と相互作用し、それによってトルクが生成されます。ローターにトルクがかかるとローターが回転し、モーターが動作します。
PMSM のノイズ発生メカニズムには、主にトルク リップルとラジアル フォース ウェーブが含まれます。トルクリップルは、磁界の不均一性、ステータ電流の不安定性、またはロータの非対称性に起因するトルク生成の不安定性によって発生します。トルクリップルはモーターの振動や騒音の原因となります。
ラジアル力波は、モーター内の磁場が不均一であるために発生します。動作中、ステータとロータの間の磁場の分布が不均一になると、ロータに半径方向の力が発生します。これらの半径方向の力は振動と騒音を引き起こします。
したがって、PMSM のノイズを低減するには、トルク リップルとラジアル フォース ウェーブに対処することが不可欠です。これは、モーターの設計と製造プロセスを改善してトルクの安定性と磁場の均一性を高めることで実現できます。さらに、永久磁石材料を適切に選択し、動作温度を下げることも、騒音レベルを下げるのに役立ちます。
フラットワイヤーモーターは、コイルが平面構成で巻かれているタイプのモーターです。ステーター、ローター、コイルで構成されます。フラットワイヤーモーターの動作原理も電磁誘導と電磁力の法則に基づいています。通電されると、ステーター内の電流によって磁場が生成され、この磁場がローター内のコイルの磁場と相互作用し、トルクが生成されます。ローターにトルクがかかるとローターが回転し、モーターが動作します。
フラットワイヤーモーターのノイズ発生メカニズムには、同様にトルクリップルとラジアルフォースウェーブが含まれます。トルクリップルは、磁界の不均一性、コイル電流の不安定性、またはローターの非対称性によって引き起こされるトルク生成の不安定性から発生します。トルクリップルはモーターの振動や騒音の原因となります。
ラジアル力波は、モーター内の磁場が不均一であるために発生します。動作中、ステータとロータの間の磁場の分布が不均一になると、ロータに半径方向の力が生じ、振動や騒音が発生します。
フラットワイヤーモーターのノイズを低減するには、トルクリップルとラジアルフォースウェーブに対処する必要があります。これは、モーターの設計と製造プロセスを改善してトルクの安定性と磁場の均一性を高めることで実現できます。さらに、コイル材料を適切に選択し、動作温度を下げると、ノイズレベルを下げることができます。
PMSM と比較して、フラットワイヤー モーターには、NVH (騒音、振動、およびハーシュネス) の点で次の利点があります。
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低騒音： フラットワイヤーモーターは独自の構造設計により、電磁ノイズの発生を低減します。 PMSM と比較して、動作中に発生する電磁ノイズが少なくなります。
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振動の低減: フラットワイヤーモーターの構造設計により、機械的振動が最小限に抑えられます。 PMSM と比較して機械振動のレベルが低くなります。
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より高い剛性: フラットワイヤーモーターは構造剛性が高いため、機械振動の伝達と伝播が軽減されます。 PMSM と比較して、動作中に優れた構造剛性を示します。
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低速性能の向上: フラットワイヤーモーターは低速でも優れた性能を発揮し、運転中の騒音や振動を低減します。
これらの利点は相対的なものであり、フラット ワイヤー モーターがあらゆる面で PMSM よりも優れていることを意味するものではないことに注意することが重要です。実際のアプリケーションでは、フラットワイヤモーターと PMSM の性能の違いを、実際の要件とシステムのニーズに基づいて包括的に評価し、適切なモータータイプを選択する必要があります。