電磁振動と騒音設計法 電気電子機器の騒音対策と設計法を解説 設計技術シリーズ

１．電磁力の発生原理と振動・騒音の概要
1．はじめに
2．電磁力の種類 2-1　電界の発生と電磁力
2-2　磁界の発生と電磁力
2-3　電流と磁界の相互作用
2-4　磁気ひずみ
2-5　電歪効果

3．各種機器の電磁振動・騒音 3-1　変圧器
3-2　リアクトル
3-3　モータ
3-4　発電機
3-5　電磁石
3-6　半導体制御の機器の振動・騒音
3-7　静電力による振動・騒音
3-8　MRI

4．おわりに


２．電磁界と電磁力の計算方法
1．はじめに
2．電磁力計算の基礎 2-1　磁界中の電流が受ける力
2-2　マクスウェル応力

3．電磁界の計算 3-1　簡単な磁界の計算
3-2　数値計算を利用した磁界解析

4．電磁力の計算 4-1　マクスウェル応力の応用
4-2　回転機のトルク

5．おわりに


３．電磁鋼板に発生する磁歪現象の概要
1．はじめに
2．磁性材料の磁化現象
3．磁歪現象
4．電磁鋼板の磁歪現象と特性 4-1　電磁鋼板の概要
4-2　磁歪の測定・評価方法
4-3　無方向性電磁鋼板の磁歪
4-4　方向性電磁鋼板の磁歪

5．おわりに


４．電磁鋼板の振動と変圧器鉄心の騒音
1．はじめに
2．磁歪振動 2-1　変圧器鉄心における磁歪振動
2-2　電磁鋼板の磁歪

3．鉄心の電磁振動 3-1　鉄心の接合部における磁束の流れ
3-2　鉄心接合部における電磁振動

4．積鉄心における振動・騒音の実測例 4-1　積鉄心表面における漏洩磁界の分布
4-2　積鉄心表面における振動の分布

5．騒音に及ぼす鉄心締付圧の影響 5-1　締付圧における騒音の変化
5-2　鉄心締付圧の変化における騒音機構

6．変圧器騒音に及ぼす素材特性の影響 6-1　磁歪の周波数スペクトル強度
6-2　磁歪振動の加速度成分
6-3　磁歪振動と騒音の関係について

7．おわりに


５．電磁力による変圧器鉄心の振動・騒音
1．はじめに
2．変圧器の構造
3．騒音の種類と振動伝達経路
4．鉄心の振動 4-1　鉄心の構造
4-2　積層振動
4-3　面内の曲げ振動

5．変圧器タンクの振動・騒音 5-1　振動・騒音の計算法

6．変圧器騒音の低減法
7．おわりに


６．電磁力による変圧器巻線の振動・騒音
1．はじめに
2．変圧器巻線の構造
3．巻線に流れる事故電流
4．巻線に加わる電磁力
5．半径方向電磁力による巻線の挙動 5-1　内側巻線の座屈
5-2　外側巻線の塑性変形

6．軸方向電磁力による巻線の挙動 6-1　軸方向振動
6-2　塑性崩壊
6-3　圧壊
6-4　その他の破壊
6-5　軸方向振動の低減

7．通電騒音について
8．おわりに


７．モータ固定子鉄心に作用する電磁力による振動現象「その１」
はじめに
1．モータにはどのような電磁振動・騒音が発生するのか
2．電磁力の計算 2-1　解析方法
2-2　解析の流れ
2-3　磁束解析

3．電磁力の発生周波数と電磁力モード
4．電磁力の計算
おわりに


８．モータ固定子鉄心に作用する電磁力による振動現象「その2」
はじめに
5．モータの機械系の振動特性 5-1　電磁力による振動応答解析
5-2　電磁力による振動応答解析

6．実験 6-1　実験方法
6-2　運転中の振動モード測定
6-3　固有振動数、固有振動モード
6-4　測定結果

7．電磁力による振幅値 7-1　電磁力による変位量
7-2　電磁力による変位量の計算値比較

おわりに


９．小型誘導電動機の電磁加振力と構造物の振動・騒音
1．はじめに
2．小型コンデンサモータの加振力特性 2-1　モータ加振力を直接計測するための実験装置
2-2　モータ加振力の周波数特性
2-3　モータ加振力の位相特性
2-4　モータ加振力を受ける薄肉平板の振動応答

3．小型コンデンサモータのトルク脈動によって発生するモータ加振力の計算 3-1　トルク脈動がモータ加振力に変換されるメカニズム
3-2　トルク脈動の計算
3-3　トルク脈動によるモータ加振力の計算

4．おわりに


10．電磁力に起因する電動機の振動・騒音のシミュレーション
1．はじめに
2．電動機の振動・騒音解析法 2-1　電磁応力の高調波成分解析
2-2　電磁力―構造振動加振力

3．振動放射音のシミュレーション 3-1　誘導電動機(1)
3-2　誘導電動機(2)

4．電磁力と構造振動・騒音の評価法 4-1　共振判定値
4-2　モード外力
4-3　計算結果

5．おわりに


11．発電用風車の騒音
1．はじめに
2．風車の騒音源 2-1　機械音
2-2　空力騒音

3．広帯域音低減対策 3-1　翼端騒音
3-2　後縁騒音
3-3　大気乱れ騒音

4．低騒音翼型の設計法の概要
5．おわりに


12．ハイブリッド自動車の振動騒音・電磁騒音
1．まえがき
2．ハイブリッドシステム
3．ハイブリッド車の振動騒音と課題
4．モータ騒音 4-1　強制力と開発課題
4-2　低減技術

5．スイッチング騒音 5-1　強制力と開発課題
5-2　低減技術

6．おわりに


【著者紹介】
田中基八郎 : 埼玉大学。１９７０年早稲田大学大学院理工学研究科（修士）卒業、日立製作所機械研究所を経て、埼玉大学大学院教授、専門分野は、機械構造物の低振動、低騒音化。工学博士

堀康郎 : 愛知工業大学。１９６２年名古屋大学工学部電気学科卒業。株式会社日立製作所日立研究所、同国分工場、岐阜大学教授、愛知工業大学教授を経て、堀技術士事務所所長。専門は電力機器の振動、騒音の研究。工学博士、ＩＥＥＥ　Ｓｅｎｉｏｒ　Ｌｉｆｅ　Ｍｅｍｂｅｒ、電気学会終身員、日本技術士会会員（本データはこの書籍が刊行された当時に掲載されていたものです）