두 개의 45mm 어닝 모터가 서로 다른 소음 수준을 생성할 수 있는 이유

45mm 저소음 차양 모터는 제어된 부하 조건에서 40dB(A) 미만으로 작동하면서 접이식 차양, 카세트 차양, 퍼걸러 및 외부 차양 시스템에 10~50N.m 토크를 제공하도록 설계된 관형 모터입니다. 실제로 작동 소음은 모터 출력보다는 기어박스 정확도, 진동 전달, 로터 밸런스, 베어링 상태 및 설치 호환성에 따라 결정됩니다. 토크와 속도 등급이 동일한 두 모터는 설치 후 상당히 다른 음향 결과를 생성할 수 있습니다.

쉐이딩 시스템 제조업체와 조달 엔지니어의 경우 모터 소음의 원인을 이해하는 것이 카탈로그 사양을 비교하는 것보다 더 중요한 경우가 많습니다.

이 문제를 조사한 이유

최근 OEM 프로젝트 검토에서 한 차양 제조업체는 새로 설치된 여러 외부 차양 시스템에서 일관되지 않은 음향 성능을 보고했습니다.
모터 사양은 프로젝트 전반에 걸쳐 동일했습니다.

45mm 관형 모터

20N.m 정격 토크

17rpm 작동 속도

전자 리미트 스위치

무선 주파수(433.92MHz) 제어

70mm 알루미늄 롤러 튜브
 

동일한 사양 시트를 공유함에도 불구하고 몇몇 설치에서는 열고 닫는 주기 동안 눈에 띄게 더 큰 소리가 들렸습니다.

고객이 제기한 질문은 간단했습니다.

모터의 토크, 속도 및 제어 시스템이 동일한 경우 왜 일부 모터는 다른 모터보다 낮은 소음 수준에서 작동합니까?

근본 원인을 파악하기 위해 동일한 작동 조건에서 비교 검증 테스트를 수행했습니다.

모든 샘플은 환경 변수를 제거하기 위해 동일한 설치 구성을 사용하여 평가되었습니다.

소음 측정은 시동 또는 정지 시퀀스가 ​​아닌 안정적인 작동 중에 기록되었습니다.
 

테스트 결과 토크 출력은 작동 소음에 직접적인 영향을 거의 미치지 않는 것으로 나타났습니다.

가장 큰 변화는 기어박스 정확도, 진동 전달 및 로터 균형과 관련이 있습니다.
 

동일한 부하 조건에서 가장 시끄러운 구성과 가장 조용한 구성 간의 차이는 약 9dB(A)에 이르렀습니다.

참고로 이 정도 규모의 감소는 호텔, 주거지, 사무실 환경에서 확실히 감지할 수 있습니다.

일반적인 가정 중 하나는 모터 소음이 주로 고정자와 회전자에서 발생한다는 것입니다.

테스트에서는 그렇지 않은 것으로 제안되었습니다.

대부분의 경우 기어박스 내부에서 발생하는 진동은 구동 시스템을 통해 전달되고 롤러 튜브에 의해 증폭됩니다.

진동 경로는 아래 순서를 따랐습니다.
 

변속 장치
↓
크라운 및 드라이브 어댑터
↓
알루미늄 롤러 튜브
↓
장착 브래킷
↓
인지된 시스템 소음

여유 공간이 과도한 표준 크라운과 드라이브 어댑터를 일치하는 어댑터 세트로 교체한 경우, 모터 자체를 수정하지 않고도 측정된 소음이 약 3dB(A) 감소했습니다.

이러한 관찰은 왜 동일한 모터가 다른 튜브 프로파일 내부에 설치될 때 다르게 작동할 수 있는지를 설명합니다.
 

분해 및 검사 과정에서 또 다른 경향이 드러났습니다.

가장 조용한 모터는 지속적으로 더 높은-정밀 유성 기어 어셈블리를 사용했습니다.

기어 톱니 형상의 사소한 편차로 인해 다음이 발생할 수 있습니다.

백래시 증가

불규칙한 기어 맞물림

고조파 진동

기계적 윙윙거림

이러한 영향은 초기 시운전 중에는 감지하기 어려운 경우가 많지만 작동 주기가 길어지면 점점 더 눈에 띄게 됩니다.

아래 비교는 관찰된 차이점을 요약합니다.

대규모 차양 프로젝트의 경우 기어박스 제조 품질이 모터 토크를 높이거나 낮추는 것보다 음향 성능에 더 큰 영향을 미치는 경우가 많습니다.

설치 후 처음 몇 주 동안 많은 모터가 비슷한 소음 수준을 나타냅니다.
그러나 몇 년 후 서비스가 중단된 모터에 대해 실시한 현장 복귀 분석에서 반복적인 패턴이 밝혀졌습니다.

소음 증가의 가장 일반적인 원인은 다음과 같습니다.

특히 이러한 모터는 종종 작동 상태로 유지되었습니다.

문제는 전기적 고장보다는 음향 저하였습니다.

이러한 발견은 현재 많은 상용 사양에서 50,000 작동 주기를 초과하는 내구성 검증을 요구하는 이유 중 하나입니다.

목표는 단순히 서비스 수명이 아니라 해당 서비스 수명 전체에 걸쳐 안정적인 소음 성능을 유지하는 것입니다.
 

기계적 소음은 하드웨어에서만 발생하는 것이 아닙니다.

제어 전략은 진동이 시스템에 도입되는 방식에 영향을 미칠 수 있습니다.

기존의 기계식 리미트 스위치 모터는 이동 한계에 도달하면 즉시 정지합니다.

전자 리미트 스위치 시스템은 다음을 구현할 수 있습니다.

소프트 스타트

소프트 스톱

제어된 가속

제어된 감속

이러한 기능은 다음에 전달되는 충격력을 줄여줍니다.

롤러 튜브

장착 브래킷

기어 어셈블리

직물 장력 시스템

대형 카세트 차양의 경우 인지된 시동 소음의 감소는 작동 속도를 낮춤으로써 달성되는 감소보다 더 눈에 띄는 경우가 많습니다.

두 모터 플랫폼 모두 저소음 작동을 위해 구성할 수 있지만, 대부분의 외부 차양 시스템은 더 높은 토크 요구 사항으로 인해 45mm 아키텍처를 사용합니다.
 

너비가 4미터를 초과하는 접이식 차양의 경우 20N.m, 30N.m 및 40N.m 구성이 가장 일반적으로 지정되는 솔루션입니다.
 

평가할 때조용한 모터플랫폼의 경우 조달 팀은 일반적으로 토크와 가격 이상의 것을 검토합니다.

공급업체 인증 과정에서 다음 매개변수를 확인해야 합니다.

1미터 거리에서 측정된 작동 소음 수준

기어박스 제조공정

로터 밸런싱 절차

열 보호 사양

크라운 및 드라이브 어댑터 호환성

기계식 또는 전자식 리미트 스위치

무선 주파수(433.92MHz) 호환성

RS485 통합 기능

건식 접촉 통합 지원

내구시험 기록

토크 등급만 평가하는 프로젝트에서는 리프팅 요구 사항을 충족함에도 불구하고 설치 후 음향 불만이 자주 발생합니다.

특정 토크 등급, 제어 프로토콜 또는 저소음 성능 목표가 필요한 OEM 프로젝트의 경우 WJZ Motor는 35mm 및 45mm 관형 모터 플랫폼에 대한 엔지니어링 지원, 검증 데이터 및 대량 제조 서비스를 제공합니다.