モータは、洗濯機やエアコンなどの家電製品から産業機械、さらにはxEV (電気自動車) に至るまで、あらゆる分野で不可欠な駆動源です。近年では、小型・軽量・高速化と高効率の両立が進む一方で、振動・騒音の顕在化が新たな設計課題として浮上しています。
本講座では、モータが引き起こす振動・騒音現象の本質を、電磁・流体・機械構造の3つの物理領域に分けて体系的に解説します。それぞれのメカニズムについて、以下の技術的視点から掘り下げます:
- 電磁騒音:高周波電磁力による振動発生機構と磁気飽和の影響
- 通風騒音:冷却風路における空力騒音の要因と流速分布の知見
- 機械振動:ロータアンバランスによる共振・伝播メカニズム
さらに、洗濯機用PMモータやE – Axle駆動系など、実際の製品における騒音トラブル事例を紹介しながら、発生原因の特定方法や設計・制御・製造の連携による改善手法を解説します。現場で起きている課題を技術的に読み解くことで、設計判断や対策のヒントにつながる内容を提供します。
本講座は、騒音・振動に強いシステム設計を目指す設計者・技術者のための、理論と実務をつなぐ基礎講座です。
- 第1章 騒音・振動の基礎理解
- 騒音・振動とは何か: 定義と評価指標
- 音圧・加速度・周波数の関係性
- スペクトル解析とFFTの基本
- 共振現象の理解と設計への影響
- 固有振動数と振動モードの基礎
- モータの小型・軽量化と騒音の関係
- 第2章 モータ構造と 振動特性の基礎
- ステータ鉄心の振動特性と共振傾向
- ロータ構造とアンバランスの影響
- モータタイプ別の振動傾向 (PM・IM・BLDC)
- 集中巻・分布巻による振動特性の違い
- 固有振動数の算出方法と簡易評価
- FEM解析の概要と基礎的なモデル化
- 第3章 電磁騒音の発生メカニズム
- 電磁力による振動発生の原理
- 電磁騒音の主な周波数成分
- 電磁力モードと構造モードの相互作用
- 磁石のばらつきによる騒音事例
- 制御音 (PWM・スイッチング) による影響
- 電磁飽和と高周波振動の関係
- 第4章 通風・ファン騒音の 基礎理解
- ファン騒音の分類と評価指標 (音圧・周波数)
- 共鳴周波数と構造共振の関係
- 冷却風路における空力騒音の発生要因
- 通風量・静圧特性と騒音の関係
- 実測によるファン騒音の検証方法
- 騒音スペクトルの読み方と傾向分析
- 第5章 機械的要因による 振動・騒音
- 軸受音の種類と発生周波数
- ロータアンバランスによる振動伝播
- 騒音事例: ロータ偏心による異音
- バランス修正法 (二面修正) の概要
- 締結部・ハウジングの影響と設計注意点
- 機械構造と振動伝達経路の理解
- 第6章 トラブル事例紹介と 基礎的対策の方向性
- 洗濯機用PMモータにおける共振回避と騒音低減事例
- E-Axle (インバータ+モータ+ギア) 駆動系の騒音解析と対策事例
- 騒音トラブルの初期診断ポイント
- 測定機器の選定と設置の基本
- 騒音・振動のばらつき評価とSN比の考え方
- モータ仕様書と実機騒音のギャップ分析
受講者の声
- 非常に有効な内容と感じました。今後、自主学習で学んでいきたいと考えます。
- 業務に直接役立つような実践的な内容で、非常に勉強になった。
- 講師の経験に基づく実務的な内容は参考になりました。
- 実体験を交えた講義で非常に参考になりました。基本情報から詳しく学べてよかったです。
- 品質問題に関して広く要因を知れたため良かったです。
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- 視聴期間は2025年12月19日〜25日を予定しております。
ご視聴いただけなかった場合でも期間延長いたしませんのでご注意ください。
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