コギングトルク測定 – 電動パワーステアリング用モータの異音計測事例

モータの異音対策

はじめに

モータは、電動化の流れの中で、製品性能向上のために高性能化 ・高効率化が図られています。小型・軽量化とあわせて、環境面や快適性の面から低振動・低騒音化が求められています。現在使用されているモータにはトルクが変動する問題があり、これが高効率化を妨げると共に、振動・騒音を発生させる原因となっています。この問題の発生要因の一つとしてコギングトルクがあります。コギングトルクとは、モータの構成部品である鉄心と永久磁石の作用によって、電流が流れていないときでもコツコツとした抵抗として感じられるものです。
EPS(電動パワーステアリング)はEV、HEVにはなくてはならないデバイスとなりつつあります。エンジンが動いている際にはエンジン音に隠れて気が付かなかった音も、エンジンが停止し、静かになった車室内にステアリングポスト等を通して振動や音が伝わってしまうと高級感を損なう要因となりますので、この低減の重要性が増しています。

小野測器は、リアルタイム計測と制御技術のソリューションを提供する企業です。今回は、その中から「コギングトルク測定 – 電動パワーステアリング用モータの異音計測事例」をご紹介します。

 

アプリケーション内容

電動パワーステアリング(イメージ)

 

測定システム(概略)

・構成例

モータ測定装置 トルクステーションPro TS-8700
トルクリップル・コギングトルク用検出器 MT-82シリーズ
※PCは別途用意の必要があります

<解析データ例>

- 3 r/min で回転させたときのデータ。1回転分のデータを表示しています。(3 r/min=20sec で一回転)
- 波形そのものはモータによって異なります。
- 0 to peak の幅で評価する方法と、peak to peak で評価する方法があります。

計測時の補足メモ

・一回転中に起こる変動の数はモータの極数に比例します。
・モータから発生する振動・音とコギングトルクには相関があると言われています。コギングトルクが大きいと効率もその分悪くなります。
・様々な改良の結果、このコギングトルクがどう減少したかによってそのモータの性能の向上度合いを測ることが出来ます。
・小野測器では制御部、検出部、信号処理部全てをご用意しております。お客様の被測定モータの取り付け方法やカップリング選定等のご相談もお受けしております。
・被測定モータに温度負荷をかける(恒温槽と組み合わせる)システムも製作実績が御座いますのでお気軽にご相談ください。

小野測器のJSS校正サービス 3分49秒

この記事のまとめ

コギングトルク測定 – 電動パワーステアリング用モータの異音計測事例.pdf

 

この記事に関する参考資料

モータ測定装置トルクステーションPro(231_03_202003). pdf

ENDOちょっとお邪魔します