Geräusche von Elektromotoren: Was ist das für ein Krach und wie kann man ihn reparieren?

Das Brummen, Wimmern oder Schleifgeräusch eines Elektromotor kann mehr als nur ärgerlich sein. Diese Einführung in die Geräuschentwicklung von Elektromotoren wird Ihnen helfen, die möglichen Ursachen zu erkennen. Wir werden uns ansehen, warum Ihr Elektromotor so viel Lärm macht und was Sie dagegen tun können. Dieser kurze Artikel ist lesenswert, denn ein leiser Elektromotor ist in der Regel ein viel gesünderer und effizienterer Elektromotor. Das Verständnis von Geräuschen und Resonanzen in elektrischen Geräten kann Ihnen Geld und Zeit sparen.

Was ist das überhaupt für ein Geräusch in einem Elektromotor?

Wenn wir über Geräusche in einem Elektromotor sprechen, meinen wir alle Geräusche, die der Elektromotor macht, während er läuft und die nicht erwünscht sind. Elektromotoren werden entwickelt, um elektrische Energie in mechanische Bewegung umzuwandeln, damit sich Dinge drehen. Manche Geräusche sind normal, aber wenn sie laut werden oder sich verändern, spricht man von Motorgeräuschen. Diese Geräusche sind in der Regel ein Anzeichen dafür, dass etwas im Motor nicht in Ordnung ist. Die Geräusche können unterschiedlich sein. Sie können ein leises Brummen, ein schrilles Wimmern oder vielleicht klirrende Geräusche hören. Jede Art von Geräusch in einem Elektromotor kann auf verschiedene mögliche Ursachen hinweisen. Betrachten Sie es wie bei einem Auto: Ein neues Geräusch bedeutet normalerweise, dass es Zeit ist, unter die Motorhaube zu schauen. Das Gleiche gilt für einen Elektromotor. Diese Geräusche zu verstehen, ist der erste Schritt. Diese Elektromotoren sind komplexe elektrische Geräte. Das von einem Elektromotor erzeugte Geräusch kann ein Luftschall sein, der durch die Luft zu unseren Ohren dringt. Es kann auch Körperschall sein, was bedeutet, dass die Resonanz durch die Halterungen des Elektromotors und das Gerät, mit dem er verbunden ist, übertragen wird. In der Regel gehen Vibrationen und Lärm Hand in Hand. Auch der Geräuschpegel spielt eine Rolle; ein sehr leiser Elektromotor kann immer noch Probleme machen, wenn die Art des Geräuschs brandneu ist.

Warum ist das Geräusch von Elektromotoren ein großes Angebot?

Man könnte annehmen, dass ein geringes Motorgeräusch kein großes Problem darstellt. Aber das Geräusch eines Elektromotors kann uns eine ganze Menge sagen. Zunächst einmal kann es ein Warnzeichen sein. Erhöhte Geräusche in Elektromotoren deuten in der Regel darauf hin, dass im Inneren des Motors eine weitere Verschlechterung stattfindet. Dabei kann es sich um Probleme mit einem Lager, dem Rotor oder dem Stator handeln. Wenn Sie es ignorieren, kann der Elektromotor ausfallen. Das kann die Produktion stoppen und eine Menge Geld kosten. Zweitens kann ein lauter Elektromotor für Personen, die in der Nähe arbeiten, negativ sein. Laute, kontinuierliche Geräusche in elektrischen Anlagen können anstrengend sein. Mit der Zeit kann er sogar das Gehör schädigen, vor allem wenn es sich um eine hohe Frequenz handelt, die in den Bereich des menschlichen Gehörs fällt. Aus diesem Grund gibt es in einigen Büros Richtlinien für sichere Lärmgrenzwerte. Ein Elektromotor, der so laut ist, erfüllt diese Vorschriften möglicherweise nicht. Schließlich können die Vibrationen, die üblicherweise mit dem Motorgeräusch einhergehen, nicht nur den Elektromotor selbst, sondern auch die Geräte, an denen er befestigt ist, beschädigen. Diese Vibrationen können Schrauben lockern, Bauteile zerbrechen oder verschiedene andere Probleme verursachen. Die Beachtung der Geräusche in einem Elektromotor trägt also dazu bei, dass das gesamte Gerät effizient und sicher läuft. Dies ist ein wichtiger Bestandteil jeder Anwendung von Elektromotoren.

Könnte ein magnetisches Geräusch in meinen AC-Motoren auftreten?

Ja, magnetisches Rauschen ist eine sehr typische Geräuschquelle, insbesondere bei Wechselstrommotoren wie Käfigläufermotoren. Diese Art von Geräuschen in einem Elektromotor entsteht durch die magnetischen Kräfte, die im Inneren des Motors wirken. Der Stator (der stationäre Teil) und der Rotor (die Komponente, die sich dreht) haben Magnetfelder. Diese Felder schieben und ziehen, damit sich der Rotor dreht. Oft können diese magnetischen Kräfte Teile des Elektromotors, wie den Statorkern oder die Wicklung, in Schwingung versetzen. Diese Resonanz erzeugt Schallwellen, die wir als magnetisches Rauschen oder elektromagnetisches Rauschen hören. Es erscheint oft wie ein Brummen oder ein Wimmern. Die Anzahl der Pole des Elektromotors und die Anordnung von Rotor und Stator können die Stärke des magnetischen Rauschens beeinflussen. Ein vierpoliger Elektromotor kann anders aussehen als ein zweipoliger. Punkte wie ein ungleicher Luftspalt zwischen Rotor und Stator oder Probleme mit der Stromversorgung (z. B. ein hoher Oberwellengehalt eines Frequenzumrichters) können das magnetische Rauschen noch verstärken. Die Kräfte im Luftspalt sind sehr stark, und wenn sie nicht ausgeglichen sind, können sie zu größeren Geräuschen und Resonanzen führen. Dies ist ein wichtiger Bereich, den Elektroingenieure bei der Entwicklung eines leisen Elektromotors berücksichtigen müssen.

Gibt es bei manchen Elektromotoren Windgeräusche?

Windgeräusche sind eine weitere Art von Motorgeräuschen, die man hören kann. Dieses Geräusch wird bei einem Elektromotor durch die Luftbewegung ausgelöst. Stellen Sie es sich wie das Geräusch eines Ventilators vor. Mehrere Elektromotoren, insbesondere offene Elektromotoren oder solche, die hohe Drehzahlen erreichen, haben einen Lüfter. Dieses Gebläse ist an der Rotorwelle befestigt und hilft bei der Kühlung des Elektromotors, indem es Luft darüber bläst. Das Kühlgebläse selbst kann Windgeräusche erzeugen, wenn seine Flügel die Luft durchschneiden. Je schneller sich der Elektromotor dreht, desto mehr Luft bewegt der Lüfter und desto lauter kann das Windgeräusch sein. Die Form der Ventilatorflügel und das Design des Motorgehäuses können diesen Geräuschpegel zusätzlich beeinflussen. Diese Art von Geräusch ist normalerweise bei schnelllaufenden Elektromotoren viel stärker zu hören. Gelegentlich können auch andere Komponenten der rotierenden elektrischen Maschine Windgeräusche verursachen, nicht nur der Hauptlüfter. Wenn der Rotor selbst nicht glatt ist oder abstehende Teile aufweist, kann er beim Drehen die Luft aufwirbeln und so zu den Windgeräuschen beitragen. Während ein gewisses Windgeräusch für einen Elektromotor mit Lüfter typisch ist, kann ein abrupter Anstieg oder eine Veränderung des Geräuschs auf ein lockeres Lüfterblatt oder ein Hindernis im Luftweg hindeuten. Dies ist eine der häufigsten Geräuscharten bei Elektromotoren mit Lüfterkühlung.

Was sind die üblichen Quellen für mechanische Geräusche in einem Elektromotor?

Mechanische Geräusche sind eine sehr typische Art von Geräuschen in einem Elektromotor. Dieses Geräusch entsteht, wenn Teile des Elektromotors aneinander reiben, aneinander schlagen oder vibrieren. Die Hauptgeräuschquelle sind hier oft die Lager. Ein Lager sorgt dafür, dass sich der Rotor reibungslos drehen kann. Wenn ein Lager jedoch verschlissen oder beschädigt ist oder nicht ausreichend geschmiert wird, kann es in einem Elektromotor eine Menge Lärm verursachen. Dies kann sich wie Schleifen, Dröhnen oder Quietschen anhören. Eine weitere Geräuschquelle kann eine Unwucht im Rotor sein. Wenn der Rotor nicht einwandfrei ausgewuchtet ist, vibriert er beim Drehen. Diese Resonanz kann den gesamten Elektromotor erschüttern und ein lautes, brummendes mechanisches Geräusch erzeugen. Stellen Sie sich vor, wie eine Waschmaschine wackelt, wenn die Wäsche nicht gleichmäßig gedehnt wird - das ist ein vergleichbares Konzept. Diese Resonanz belastet auch das Lagersystem zusätzlich. Verschiedene andere Ursachen für mechanische Geräusche in einem Elektromotor sind lose Teile. Wenn z. B. das Motorgehäuse locker ist oder etwas am Rotor oder Lüfter reibt, werden Geräusche verursacht. In manchen Fällen kann die Welle des Elektromotors leicht verbogen sein. Dies kann ebenfalls Resonanzen und mechanische Geräusche auslösen. Die Suche nach diesen Geräuschquellen ist wichtig, um das Problem zu beheben. Ein verschlissenes Lager ist ein häufiger Übeltäter.

Wie genau spielen wir Investigator: Ermittlung der Geräuschquelle von Elektromotoren?

Es kann schwierig sein, herauszufinden, woher das Geräusch eines Elektromotors kommt. Die Bestimmung der Geräuschquelle erfordert oft eine systematische Methode. Der erste Schritt besteht darin, sehr genau hinzuschauen. Wie sieht das Motorgeräusch aus? Ist es ein Brummen, ein Wimmern, ein Klicken oder ein Rumpeln? Wann tritt es auf? Verändert sich das Geräusch eines Elektromotors, wenn er beschleunigt oder verlangsamt wird oder wenn er unter Last steht? Wir können Geräte zur Hilfe nehmen. Ein einfacher Abhörstock (wie ein Schraubenzieher mit dem Griff am Ohr und der Idee am Elektromotor - Vorsicht!) kann dabei helfen herauszufinden, wo die Vibrationen und Geräusche in Elektromotoren am stärksten sind. Mit speziellen Messgeräten für Schall und Resonanz lassen sich die Amplitude und der Frequenzgehalt des erzeugten Geräuschs sehr viel genauer bestimmen. Dies ist oft die Aufgabe eines Technikers. Eine weitere gute Maßnahme ist es, zu prüfen, ob sich das Geräusch eines Elektromotors ändert, wenn Sie den Elektromotor von seinem Antrieb abtrennen. Wenn das Geräusch aufhört, könnte das Problem an der angetriebenen Maschine liegen, nicht am Elektromotor selbst. Wenn der Elektromotor von selbst läuft und immer noch laut ist, liegt die Geräuschquelle höchstwahrscheinlich im Motor selbst. Diese methodische Untersuchungsmethode hilft dabei, die möglichen Ursachen einzugrenzen.

Tragen lose Teile zu Resonanz und Geräuschen in meinem Elektromotor bei?

Ja, lose Teile sind ganz sicher typische Ursachen für Resonanz und erhöhte Geräusche in einem Elektromotor. Ein Elektromotor hat zahlreiche Teile, und wenn sich eines davon lockert, kann es klappern oder rütteln. Zum Beispiel kann ein loser Statorkern ein großes Problem darstellen. Der Stator ist aus dünnem Metallbleche gestapelt zusammen. Wenn diese Platten nicht sicher gehalten werden, können sie vibrieren und magnetische Geräusche oder ein mechanisches Brummen entwickeln. Ein weiterer zu prüfender Punkt sind die Befestigungsbolzen. Wenn der Elektromotor nicht fest mit seinem Sockel verschraubt ist, kann er stark schwingen. Diese Resonanz verursacht nicht nur Geräusche, sondern kann auch den Elektromotor und das Gerät, an das er angeschlossen ist, beschädigen. Auch Kleinteile, wie eine lockere Abdeckung oder ein loser Klemmenkasten, können frustrierende Klappergeräusche verursachen. In manchen Fällen können sich auch Teile im Inneren des Motors lösen, z. B. eine Wicklung, die nicht richtig befestigt ist. Dies kann schwieriger zu entdecken sein. Die Resonanz von gelockerten Teilen kann mit der Zeit auch verschiedene andere Probleme auslösen, z. B. den schnelleren Verschleiß eines Lagers. Wenn Sie also ein brandneues rasselndes oder brummendes Geräusch in einem Elektromotor hören, ist die Überprüfung auf lose Teile ein ausgezeichneter erster Schritt. Diese Art von Geräuschen in einem Motor kann einen erheblichen Einfluss auf seine Lebensdauer haben.

Wie erzeugt der Luftspalt in Elektromotoren Lärm?

Der Luftspalt in einem Elektromotor ist der sehr kleine Raum zwischen dem Rotor und dem Stator. Dieser Luftspalt ist für den Betrieb des Elektromotors sehr wichtig. Er kann aber auch eine Quelle von Geräuschen sein, insbesondere von magnetischen Geräuschen. Die magnetischen Kräfte, die den Rotor zum Drehen bringen, wirken über diesen Luftspalt. Wenn der Luftspalt nicht überall gleich groß ist - wenn es einen ungleichmäßigen Luftspalt gibt - dann sind die magnetischen Kräfte nicht im Gleichgewicht. Diese ungleiche Anziehungskraft kann den Rotor zum Wackeln bringen. Außerdem kann sich der Stator dadurch leicht verformen. Diese Vibrationen und Verformungen führen zu Geräuschen in einem Elektromotor. Ein ungleichmäßiger Luftspalt kann auftreten, wenn ein Lager verschlissen ist, wodurch der Rotor durchhängt, oder wenn der Elektromotor nicht perfekt hergestellt wurde. Selbst bei einem perfekten Luftspalt können die Magnetfelder, die sich beim Drehen des Rotors umwandeln, die dem Luftspalt zugewandten Oberflächen von Rotor und Stator in Schwingung versetzen. Dies ist eine Form des magnetischen Rauschens. Die Anordnung der Rotor-Stator-Kombination, einschließlich der Anzahl der Schlitze in Rotor und Stator, beeinflusst diese Kräfte und den daraus resultierenden Geräuschpegel. Für einen leisen und zuverlässigen Elektromotor ist es wichtig, den Luftspalt angemessen und gleichmäßig zu halten. Es ist ein entscheidender Teil der elektrischen Maschinen.

Was sind bewährte Methoden zur Geräuschreduzierung bei einem Elektromotor?

Es gibt zahlreiche Möglichkeiten, die Geräusche eines Elektromotors zu minimieren, um eine effektive Geräuschreduzierung zu erreichen. Einer der üblichen Ansätze ist es, sicherzustellen, dass der Elektromotor richtig montiert ist. Dies bedeutet eine starke Basis und eine gute Ausrichtung mit dem Hersteller, den er antreibt. Dadurch können Resonanzen minimiert werden, was häufig zu einer deutlichen Verringerung des Luftschalls führt. Bei magnetischen Geräuschen können die Entwickler Punkte wie die Form der Statornuten oder der Rotorstäbe ändern. Eine gängige Technik ist das Schrägstellen der Rotor- oder Statorschlitze. Schrägstellung bedeutet, dass die Schlitze über die Länge des Rotors oder Stators ein wenig angewinkelt sind. Dies trägt dazu bei, die magnetischen Kräfte im Luftspalt zu glätten und die Geräuschentwicklung in Elektromotoren zu verringern. Die Wahl der Produkte für den Stator und den Rotor kann ebenfalls eine Rolle spielen. Bei mechanischen Geräuschen ist es wichtig, dass die Lager in gutem Zustand und gut geschmiert sind. Ein gutes Schmiermittel verringert die Reibung in den Lagern. Auch eine sorgfältige Auswuchtung des Rotors minimiert Vibrationen und Geräusche. Um die Windgeräusche des Lüfters zu reduzieren, können die Entwickler leisere Lüfterflügel oder Gehäuse um den Motor herum verwenden. Gelegentlich kann ein vollständig gekapselter, nicht belüfteter Elektromotor (sofern die Kühlung dies zulässt) oder ein separates, leiseres Kühlsystem entwickelt werden, um dieses Geräusch in einem Elektromotor zu reduzieren. Einige Motorantriebe können auch so eingestellt werden, dass die Geräusche durch Änderung der Schaltfrequenz reduziert werden, was jedoch den Wirkungsgrad beeinträchtigen kann. Dieser Elektromotor ist in der Regel nach solchen Änderungen leiser.

Wann ist eine Motorreparatur die Lösung für einen lauten Motor?

In manchen Fällen sind einfache Lösungen unzureichend, und eine Motorreparatur ist erforderlich, um das Geräusch eines Elektromotors zu beheben. Wenn Sie plötzliche, laute Motorgeräusche wie Schleifen oder Klopfen hören, sollten Sie den Elektromotor so schnell wie möglich ausschalten, wenn Sie dies sicher tun können. Dies könnte auf ein größeres Problem hindeuten, z. B. ein defektes Lager oder einen Bruch im Inneren des Motors. Wenn Sie den Elektromotor weiterlaufen lassen, kann er noch mehr Schaden anrichten. Wenn der Geräuschpegel Ihres Elektromotors im Laufe der Zeit immer schlimmer geworden ist, könnte dies ein weiterer Hinweis darauf sein, dass eine Motorreparatur erforderlich ist. Es kann sich um einen Lagerverschleiß, ein Wicklungsproblem oder einen losen Statorkern handeln, der sich verschlimmert. Der Versuch, diese Probleme selbst zu beheben, kann schwierig sein, wenn Sie nicht über die richtigen Geräte oder Erfahrungen verfügen. Die Geräuschquelle zu finden kann schwieriger sein als sie zu beheben, aber beides muss behandelt werden. Eine professionelle Motorreparaturwerkstatt kann den Elektromotor auseinandernehmen. Sie kann den Stator, den Rotor, die Lager und die Wicklung untersuchen. Sie können verschlissene Teile wie ein Lager ersetzen, den Rotor neu auswuchten und Probleme mit der Wicklung oder dem Stator beheben. Manchmal ist es schwieriger, den Motor zu reparieren als ihn zu ersetzen, insbesondere bei kleineren Elektromotoren. Aber bei größeren oder speziellen Elektromotoren ist die Reparatur in der Regel eine ausgezeichnete Wahl. Die Einhaltung der NEMA-Normen für Reparaturen ist auch für diese elektrischen Maschinen von entscheidender Bedeutung. Diese Aufmerksamkeit für die Details eines Elektromotors kann in Zukunft erhöhten Lärm verhindern.