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ビュー： 0 著者：サイト編集者の公開時間：2025-04-23起源： サイト
DCモーターは、整流子ブラシを介して電源に接続されています。電流がコイルを流れると、磁場が力を生成し、力がDCモーターを回転させてトルクを生成します。ブラシ付きDCモーターの速度は、動作電圧または磁場強度を変更することにより達成されます。ブラシモーターは、多くのノイズ（音響と電気の両方）を生成する傾向があります。これらのノイズが分離またはシールドされていない場合、電気ノイズはモーター回路に干渉し、不安定なモーター動作をもたらす可能性があります。によって生成された電気ノイズ DCモーターは 、電磁干渉と電気ノイズの2つのカテゴリに分けることができます。電磁放射を診断することは困難であり、問題が検出されると、他のノイズ源と区別することは困難です。無線周波数干渉または電磁放射干渉は、外部源から放出される電磁誘導または電磁放射によるものです。電気ノイズは、回路の有効性に影響を与える可能性があります。これらのノイズは、機械の単純な劣化につながる可能性があります。
モーターが走っているとき、ブラシと整流子の間に火花が時々発生します。火花は、特にモーターが始動し、比較的高い電流が巻線に流れるとき、電気ノイズの原因の1つです。通常、より高い電流は、より高いノイズを引き起こします。同様のノイズは、カンテーターの表面でブラシが不安定なままで、モーターへの入力が予想よりもはるかに高い場合に同様のノイズが発生します。整流表面に形成された断熱材を含む他の要因も、現在の不安定性を引き起こす可能性があります。
EMIはモーターの電気部分に結合し、モーター回路を誤動作し、性能を低下させることができます。 EMIのレベルは、モーターの種類（ブラシまたはブラシレス）、ドライブの波形、負荷などのさまざまな要因に依存します。一般に、ブラシ付きモーターはブラシレスモーターよりも多くのEMIを生成します。どのタイプであっても、モーターの設計は電磁漏れに大きく影響します。
電源の別のノイズ源は電源です。電源の内部抵抗はゼロではないため、各回転サイクルでは、非定常モーター電流が電源端子の電圧リップルに変換され、 DCモーターは、 高速操作中に生成されます。ノイズ。電磁干渉を減らすために、モーターは敏感な回路から可能な限り遠く離れて配置されます。モーターの金属ケーシングは通常、空中EMIを減らすために適切なシールドを提供しますが、追加の金属ケーシングはより良いEMI削減を提供するはずです。
モーターによって生成された電磁信号も回路に結合し、いわゆるコモンモード干渉を形成することもできます。これは、シールドでは排除できず、単純なLCローパスフィルターで効果的に削減できます。電気ノイズをさらに減らすには、電源でのフィルタリングが必要です。これは通常、電源端子全体に大きなコンデンサ（1000uf以上）を追加して、電源の有効抵抗を減らし、したがって一時的な応答を改善することによって行われます。
容量とインダクタンスは、一般に回路に対称的に現れ、回路のバランスを確保し、LCローパスフィルターを形成し、カーボンブラシによって生成された伝導ノイズを抑制します。コンデンサは主に、カーボンブラシのランダム切断によって生成されるピーク電圧を抑制し、コンデンサには良好なろ過機能があります。コンデンサの設置は、通常、接地ワイヤーに接続されています。インダクタンスは、主にカーボンブラシと整流子銅シートの間のギャップ電流の突然の変化を防ぎ、接地によりLCフィルターの設計性能とフィルタリング効果が向上する可能性があります。 2つのインダクタと2つのコンデンサが対称LCフィルター関数を形成します。コンデンサは主にカーボンブラシによって生成されるピーク電圧を排除するために使用され、PTCはモーター回路に対する過度の温度と過度の電流サージの影響を排除するために使用されます。
最終結論：
EMIレベルを低下させるには、干渉を減らすために、モーターを可能な限り敏感な回路から遠く離れて配置する必要があり、追加の金属エンクロージャを提供する必要があります。一般的なモード干渉の場合の電磁干渉を抑制するために、単純なLCローパスフィルターが組み込まれます。モーターを単純な速度コントローラーと接続することで、他の電気ノイズも排除でき、高次のLCフィルターはノイズフィルタリングパフォーマンスをさらに向上させることができます。
DC モーターは 、現代のエンジニアリングで最も広く使用されている電気機械装置の1つであり、小さな家庭用ガジェットから大規模な産業用マシンまで、あらゆるものを動かしています。変換することで動作し 直接電流（DC）電気エネルギーを機械的回転エネルギーに、自動化、ロボット工学、輸送、および家電に不可欠になります。
この包括的なガイドでは、DCモーターの検討します。 定義、作業原則、タイプ、利点、短所、およびアプリケーションを 詳細に
a DCモーターは 変換する電気機械です 、直流電力を機械的エネルギーに。現在の運搬導体が磁場内に配置されると、力が発生するという基本原則に基づいて機能します。磁場と電流の間のこの相互作用はトルクを生成し、モーターシャフトが回転します。
DCモーターの動作は、 フレミングの左側のルールに基づいています。この規則によると：
場合、 親指が 力の方向（運動）を表す
人差し指 は 磁場の方向を示し、
そして、 中指は 電流の方向を表します、
その後、3つは相互に垂直になります。
ステーター - 磁場を提供する固定部分。
ローター（アーマチュア） - 電流が流れ、トルクを生成する回転部分。
comutator - 巻線の電流の方向を逆転させて連続回転を維持する機械的スイッチ。
ブラシ - 静止部品と回転部品の間で電流を伝導します。
フィールド巻線/永久磁石 - モーターの動作に必要な磁場を生成します。
電流が磁場に配置されたアーマチュア導体を流れると、機械的な力がそれらに作用し、ローターが回転します。
a DCモーターは、 一緒に機能するいくつかの重要なコンポーネントで構成されています。
ヨーク（フレーム）： 機械的サポートを提供し、磁性極を保持します。
ポール： ヨークに取り付けられています。彼らはフィールド巻線を運びます。
フィールド巻線： 電流が通過したときに磁場を作成するコイル。
アーマチュアコア： 渦電流損失を最小限に抑えるために、積層鋼シートで作られた円筒形のコア。
アーマチュア巻き： アーマチュアコアのスロットに配置された銅導体。
整流子： 電流方向を逆にするためのセグメント化された円筒形のデバイス。
ブラシ： 滑らかな電流移動を保証するために、炭素またはグラファイトで作られています。
DCモーターはの間の接続に基づいて、さまざまなタイプに分類されます 、フィールドワインディングとアーマチュア巻き.
フィールドワインディングは、別のDCソースを搭載しています。
正確な速度制御を提供します。
研究、テスト、および実験室のセットアップで使用されます。
フィールド巻線は、アーマチュアと並行して接続されています。
さまざまな負荷条件下で一定の速度を提供します。
ファン、ブロワー、コンベヤーで一般的です。
フィールドワインディングは、アーマチュアと直列に接続されています。
高い開始トルクを提供します。
クレーン、リフト、電気牽引、頑丈なアプリケーションで使用されます。
シャントとシリーズの巻線の組み合わせ。
高い開始トルクと良好な速度レギュレーションの両方を提供します。
産業機械に最適です。
フィールド巻線の代わりに永久磁石を使用します。
コンパクト、効率的、軽量。
おもちゃ、自動車システム、消費者用品で広く使用されています。
DCモーターの性能は、その 特性曲線を使用して分析できます。
トルクとアーマチュアの電流： アーマチュア電流とともにトルクがどのように増加するかを示します。
速度対アーマチュア電流： 負荷下の速度の変動を説明します。
速度対トルク： 特定のアプリケーションに適したモーターを選択するために重要。
高い開始トルクを使用して、トラクションおよびリフティングアプリケーションに適しています。
優れた速度制御。 幅広い範囲の
シンプルなデザインと簡単なインストール。
信頼性の高いパフォーマンス。 可変速度アプリケーションでの
迅速な応答。 負荷の変更に対する
が必要です。 定期的なメンテナンス ブラシと整流器のために
効率が低い。 高出力評価でのACモーターと比較して
限られた寿命。 ブラシの
には適していません。 危険または爆発的な環境 火花のために
DCモーターは、日常のデバイスから産業業務まで、幅広いアプリケーションにあります。
電気玩具
ヘアドライヤー
ミキサーとブレンダー
掃除機
フロントガラスワイパー
電気窓
スターターモーター
シートアジャスター
工作機械
ローリングミルズ
クレーンとホイスト
コンベアとエレベーター
サーボシステム
CNCマシン
ロボットアーム
電車
路面電車システム
電気自動車（EV）
DCモーターの最大の利点の1つは、 広範な速度制御範囲です。いくつかの方法で達成される
アーマチュア抵抗制御 - アーマチュアと直列に抵抗を追加します。
フィールドフラックス制御 - 磁束を変化させるためにフィールド巻線電流を変化させます。
電圧制御 - 供給電圧の調整。
電子コントローラー - 最新のDCドライブとPWMテクニックを使用して、効率的な制御。
適切なメンテナンスにより、長時間の運用寿命が保証されます。一般的な慣行は次のとおりです。
定期的な ブラシの検査と交換.
アークを防ぐためにを掃除します 整流器 。
のチェック ベアリング潤滑.
の監視 過熱と振動.
巻線とターミナルでのを確保します 厳しい接続 。
の進歩により パワーエレクトロニクス、永久磁石、および制御技術、DCモーターはより効率的でコンパクトで汎用性が高まっています。における彼らの役割は、 電気自動車、ロボット工学、再生可能エネルギーシステム 現代の技術における継続的な重要性を保証します。
直流（DC）モーターは 、産業機械、家電製品、自動車システム、およびロボット工学で広く使用されています。彼らは高い効率と正確な制御を提供しますが、エンジニアとユーザーが直面する最も一般的な課題の1つは、 過度のノイズです。 DCモーターからのノイズは、快適さを減らすだけでなく、潜在的な性能の問題を示したり、モーターの寿命を短くしたりする可能性もあります。この包括的なガイドでは、DCモーターノイズの原因とそれを排除する最も効果的なソリューションを詳細に探ります。
ノイズを排除するには、最初にその 根本原因を特定する必要があります. DCモーター ノイズは通常、次の要因から生じます。
機械的ノイズ - 摩擦、摩耗したベアリング、不整合、および不均衡な負荷によって引き起こされます。
電磁ノイズ - 磁場の相互作用、コグのトルク、または不規則な整流に由来します。
空力ノイズ - 冷却ファンまたは換気構造からの気流障害によって生成されます。
構造振動 - 運動振動がハウジング、取り付けフレーム、または周囲の機器に伝達されると生成されます。
これらのソースを理解することで、ターゲットを絞った戦略を適用して、モーターノイズを削減または完全に排除することができます。
ベアリングは、の最も一般的なソースの1つです 機械的ノイズ。低品質または摩耗したベアリングは、ガラガラ、研削、またはきしみを引き起こします。それらを 密閉、高精度、潤滑したベアリングに置き換えると 、摩擦が減少し、振動が防止されます。
潤滑が不十分または汚染された潤滑は、金属間接触を増加させ、モーターノイズを増幅します。を適用すると、滑らかな動作と騒音の削減が保証されます。 高品質の潤滑剤 定期的に
不均衡なローターは、可聴ノイズとして伝播する振動を作成します。動的ローターのバランスは、等しい質量分布を保証し、望ましくない振動を防ぎます。
不適切なシャフトアライメントは、振動、摩耗の増加、および騒音を引き起こします。を使用すると レーザーアラインメントツール 、正確な結合アライメントが保証され、モーターへのストレスが最小限に抑えられます。
ブラシ付きDCモーターでは、整流子とブラシの相互作用により、火花と賑やかな音が生成されます。使用すると、 高品質のカーボンブラシ または シルバーグラファイトブラシを 摩擦が最小限に抑えられ、アークが減少します。
ブラシにを追加すると コンデンサまたはRCスナバー 、高周波電磁干渉（EMI）が抑制され、静かなモーター操作につながります。
でモーターを巻き戻す 歪んだロータースロット か、分散巻線を使用して、磁気ノイズを最小限に抑えることができます。
サイレント操作が重要なアプリケーションでは、ブラシをかけたモーターを BLDCモーターに置き換えると 、ブラシコンミュータのコンタクトノイズが完全に排除されます。
DCモーターに取り付けられた冷却ファンは、口sを吹くような音やラッシュ音を生成する可能性があります。に切り替えると 空力的に最適化されたファン 、乱流と騒音が減少します。
でモーターハウジングを再設計すると、 エアフローに優しいチャネル 空力抗力と気流ノイズが最小限に抑えられます。
ファンをフルスピードで継続的に実行する代わりに、 温度制御された可変速度ファンは 熱需要に応じてエアフローを調整し、不必要なノイズを大幅に減らします。
にモーターを取り付けると、 ゴム製アイソレーター、衝撃吸収体、または防止パッド 周囲の構造への振動の伝達が妨げられます。
にノイズの多いモーターを包むと、 防音エンクロージャー 放射型が減少し、ノイズに敏感な環境に適しています。
緩いまたは弱い取り付け構造は、振動を増幅します。フレームを強化するか、 精密にマシンしたマウントを使用すると 、安定した動作が保証されます。
ハイエンドアプリケーションの場合、 アクティブなノイズキャンセルテクノロジー を統合して、反フェーズシグナルを使用して不要なサウンド周波数を中和することができます。
最新のモーターコントローラーは、 パルス幅変調（PWM）周波数を調整できます。 ノイズを生成する共鳴周波数を回避するために、より高いPWM周波数で実行すると、多くの場合、より滑らかで静かな動作につながります。
過熱すると、モーター成分を歪め、ノイズが増加します。を実装することで 効率的な冷却とサーマルセンサー 、最小限のノイズ生成で一貫した動作が保証されます。
ノイズはしばしば怠慢を示します。を実装すると、 予防保守スケジュール 両方が大幅に向上します モーターの寿命と音響性能の。
の定期的な検査 ベアリング、ブラシ、巻線.
摩擦や気流障害を増加させるほこり、汚れ、破片の掃除。
正しいグリースまたはオイルを備えたスケジュールされた潤滑。
モーターハウジングボルトとカップリングの適切なトルクと締め付けを確保します。
時には、あらゆる努力にもかかわらず、のために騒音が持続します 激しい摩耗や固有のデザインの欠陥。次の場合、交換はより費用対効果が高くなります
ベアリングまたはブラシには、 頻繁に交換する必要があります.
ローターまたはステーターは、 不可逆的な損傷を示します.
電磁干渉は制御できないままです。
サイレント操作は重要であり、 BLDCモーターズへのアップグレード がより実用的です。
DCモーターノイズを排除するには 多面的なアプローチが必要です。、機械的、電気的、空力、および構造的要因をターゲットにしたから 精密ベアリングや最適化された巻線 まで 高度なモーターコントローラーや振動分離技術、滑らかで静かなパフォーマンスを確保するために複数のソリューションが存在します。予防保守とインテリジェントな設計のアップグレードを組み合わせることにより、DCモーターを最小限またはノイズ障害なしで効率的に操作することができます。
DC モーターは 、無数の産業で重要な役割を果たす多目的で信頼性の高い電気機械装置です。提供する能力により、 高トルク、正確な速度制御、適応性を 家電から工業用機械や電気自動車に至るまでのアプリケーションでは非常に貴重です。定期的なメンテナンスを必要としているにもかかわらず、DCモーターはエンジニアリングで最も実用的で広く使用されているモーターの1つです。
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| 24V 36Vレギュラー /またはカスタマイズ | 24V 36V /またはカスタマイズ | 24V 36V /またはカスタマイズ | 48V /またはカスタマイズ | 48V /またはカスタマイズ |
| ギアボックス /ブレーキ /エンコーダ /ドライバー /シャフトカスタマイズ | ギアボックス /ブレーキ /エンコーダ /統合ドライバー /シャフトカスタマイズ | ギアボックス /ブレーキ /エンコーダ /統合ドライバー /シャフト /ファンカスタマイズ | ||
| 42mmラウンドブラシレスDCモーター | 42mmスクエアブラシレスDCモーター |
57mmブラシレスDCモーター | 60mmブラシレスDCモーター | 80mmブラシレスDCモーター |
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| 48V /またはカスタマイズ | 310V /またはカスタマイズ | コアレスDCモーター |
IDS統合サーボモーター | ブラシレスDCモータードライバー |
| ギアボックス /ブレーキ /エンコーダ /ドライバー /シャフトカスタマイズ | ギアボックス /ブレーキ /エンコーダ /ドライバー /シャフトカスタマイズ | |||
| 86mmブラシレスDCモーター | 110mmブラシレスDCモーター | |||
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| 42zytブラシ付きDCモーター | 52zytブラシ付きDCモーター | 54zytブラシ付きDCモーター | 63zytブラシ付きDCモーター |
