DCモータの騒音分析について

ブラシ付きDCモータの騒音分析をしていますが、少々わからないことがあって質問いたします。

普通騒音計を使用し、A特性を用いてFFTアナライザで騒音測定しました。

出力をx-y軸それぞれ周波数-騒音レベル[dB]としたところ、

ある周波数k[Hz]で大きなピークがありました。

このピークの原因は、モータのブラシとコミューテータの接触によるものだと考えるのが普通だと思い、この接触で発生する騒音周波数を算出しました。

この騒音周波数nとさきほどの騒音ピーク時の周波数kの関係は、

k = 2 * n

となりました。

よく、基音周波数の整数倍にピークがくることがあるということを聞きますが、これはどのような理論で導き出されているのでしょうか？

やはり共振・共鳴とかの話でしょうか？しかし、今回の場合、ブラシとコミューテータの接触する時の周波数から導き出した値の倍数なので、
私の中では、共振・共鳴とは考えずらいのですが。

ブラシとコミューテータの接触する音（時系列では矩形波？）をFFTで周波数領域に落とし込むと、整数倍の周波数成分帯に反応する原理があるのでしょうか？もしこれだとしたら、詳しく教えていただきたいです。よろしくお願いします。

No.2 ベストアンサー 回答者： tadys 回答日時： 2007/09/01 05:07

この場合はブラシが2本あるからでは

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。
おっしゃるとおりかもしれません。

完璧にブラシの＋側・－側を考慮するのを忘れてました。

ありがとうございます。

お礼日時：2007/09/01 14:53

No.4 回答者： Denkigishi 回答日時： 2007/09/01 12:30

NO1です。

NO2の方と同意見です。回転子が１回転する間に１つのコミュテータスロットは＋側のブラシと－側のブラシと接触するので、音の発生がその接触によるものであれば、周波数は貴方の計算結果の２倍になると思います。

この回答へのお礼

２度もご回答ありがとうございます。

そのセオリーでまとめてみようと思います。

とても参考になりました、ありがとうございます。

お礼日時：2007/09/01 15:16

No.3 回答者： paddler 回答日時： 2007/09/01 08:03

> 矩形波？）をFFTで周波数領域に落とし込むと、整数倍の周波数成分帯に反応する・・

厳密な矩形波(方形波)をFourier級数展開すると(下記URLの上から1/3位のところ参照)、
成分は基本波ω＋奇数倍の項だけで2nωの項は0になりますので、本題の２倍音のｋは
発生しないと思われます。ただし、実際に発生している波形は厳密な矩形波ではないで
しょうから、もちろん２倍音も含まれているでしょう(例えば参照URLにある三角波)。
さて、発生している時点では基本波ωの方が大きくても、その音を伝える系の周波数応答
で低周波がうまく抑制されていれば、倍音の方が強く観測されることは良くあることだと
思います。

http://irws.eng.niigata-u.ac.jp/~chem/itou/cemat …

参考URL：http://irws.eng.niigata-u.ac.jp/~chem/itou/cemat …

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。

申し訳ありません。おっしゃるとおりで矩形という矩形波ではありませんし、基本的には010101みたいな感じで＋側のみ現れるので、偶関数になる感じです。

すみません、情報が欠けていました。

しかし、とても参考になりました、ありがとうございます。

お礼日時：2007/09/01 15:14

No.1 回答者： Denkigishi 回答日時： 2007/08/31 22:18

ｋは実測値、ｎは計算値で、両者が一致しない理由は？　という質問ですから、貴方が求めたｎの計算過程を具体的にお示しください。

この回答への補足

失礼いたしました。

騒音周波数 n = コミューテータのスロット数 * 1秒あたりのモータ回転数

です。よろしくお願いいたします。

補足日時：2007/08/31 22:39