تقليل الضوضاء المسموعة فى المصاعد

 تتطلب بعض التطبيقات أن يكون هناك أقل قدر ممكن من الضوضاء المسموعة وتتطلب انفرترات المصاعد الحديثة متطلبات صارمة للضوضاء وفى سبيل ذلك يصف هذا المنشور المصادر الشائعة للضوضاء المسموعة و 4 أشياء يمكن للمستخدم القيام بها لتقليل الضوضاء

النقطة الأولى التي يجب ذكرها هي أننا نتحدث عن الضوضاء المسموعة وليس الضوضاء الكهربائية عالية التردد فهناك قاعدة جيدة تتمثل في أن الأذن البشرية لديها نطاق تردد من 20 هرتز إلى 20 كيلو هرتز وبشكل عام فان هذا هو نطاق التردد الذي نتحدث عنه عند تقليل الضوضاء المسموعة.

عند محاولة تقليل الضوضاء المسموعة فمن المفيد أن نفهم أولاً مصدرها - ما هو مصدر الضوضاء؟ هل هي قادمة من الانفرتر نفسه؟ أم أن الضوضاء تأتي من المحرك؟ أو ربما من إطار الجهاز أو الهيكل الذى يتم تركيبه للمحرك؟

يمكنك تحديد مصدر الضوضاء بالنظر الىى بعض العناصر التى يمكن معالجتها :

# 1 - مراوح التبريد

ربما يكون أسهل شيء (إن أمكن) هو عدم تشغيل مراوح التبريد لخفض الضجيج لذا تحتوي الانفرترات المتطورة على مراوح يتم التحكم فيها حرارياً مما يعني أن المراوح لا تعمل إلا عندما تكون غرفة التبريد فى الانفرتر أعلى من درجة حرارة معينة وتتمتع المراوح التي يتم التحكم فيها حرارياً بفائدة إضافية تتمثل في زيادة عمر المراوح - التى هى بالمناسبة اكثر اجزاء الانفرتر التى تتلف بسرعة.

المراوح عادة ما تكون ضرورية لتحقيق تصنيفات الحمل الكامل فاذا كان هناك حاجة إلى التبريد الكافي وتوفير عمر تشغيلي طويل فسيكون البديل هو استخدام غرفة التبريد المسطحة أو المبردة بالسوائل مثل الماء أو بعض سوائل التبريد لتبريد غرفة التبريد بدلاً من التبريد القسرى بالهواء.

# 2 - تردد الإخراج

المصدر الثاني الشائع لضوضاء محرك الأقراص المسموع يأتي من مخرجات IGBT التي تقوم بالتبديل بتردد عالٍ للغاية فترددات التبديل الشائعة هي 2 كيلو هرتز و 4 كيلو هرتز حيث يقع 2 كيلو هرتز فى منتصف النطاق تردد استجابة أذن الإنسان.

تتمتع ترددات التبديل المنخفضة بميزة التسخين الأقل مما يؤدي إلى زيادة تيارات الخرج الانفرتر ومع ذلك فالتبديل من 2-4 kHz هو أكثر وضوحا بشكل ملحوظ.

الإصلاح هنا هو زيادة وتيرة التبديل إلى النقطة التي يكون فيها غير مسموع للأذن البشرية وهى 16 كيلو هرتز كأعلى قيمه لدى مصنعى الانفرترات حتى الان وعند هذه النقطة تكون الضوضاء المحيطة الأخرى أكثر وضوحًا من تبديل الانفرتر.

المفاضلة في الانتقال إلى 16 كيلو هرتز هي أن الانفرتر يجب أن يكون كبير الحجم للتعامل مع مزيد من التبديل ل IGBT  وهناك قاعدة عامة هي أن حجم محرك الانفرتر (والتكلفة) يتضاعف عند تكبير حجمه من 8 إلى 16 كيلو هرتز.

يعتبر الانفرتر سعة 8 كيلو هرتز صامت تقريبًا ويوفر مفاضلة جيدة بين التكلفة وشكل الضوضاء اما سعة 16 كيلو هرتز فهو مطلوب لبعض التطبيقات .

تجدر الإشارة أيضًا إلى أن الضوضاء المسموعة تختلف بين مصنعي الانفرترات لذلك على الرغم من أن ترددات التبديل هي نفسها إلا أنه قد يكون الصوت أعلى من انفرتر لاخر على سبيل المثال فان بعض الانفرترات التي تم ضبطها على "16 كيلو هرتز" لا تزال تنتج الكثير من الصوت لأن هناك ضجيجًا أكثر من مجرد معدل تبديل IGBT وهو جودة إشارة تعديل عرض النبضه PWM ودائرة الانفرتر تلعب أيضًا دورًا كبيرًا وبالمناسبة فانه لا يمكن العثور على هذه التفاصيل في أوراق البيانات المرفقه بالجهاز ولكن يمكن العثور عليها عن طريق الاختبار .

# 3 - صدى النظام

إذا كانت الضوضاء تأتي من المحرك أو الأجزاء الميكانيكية فقد يكون ذلك بسبب رنين النظام فيمكن تحديد ذلك إذا كان الضجيج يحدث عند تردد معين أو بترتيب توافقي لذلك التردد إذا كان ذلك ممكنًا لذا يجب تشغيل المحرك بتردد لا يثير النظام وقد يكون الحل بسيطًا مثل خفض سرعة المحرك أو السرعة الزائدة عن التردد الحرج هذا وتحتوي بعض الانفرترات على مرشحات من الدرجة الأولى أو يمكنها تخطي الترددات التي يمكن ضبطها حيث تقوم بتعديل تردد الإخراج لتجنب الترددات الحرجة.

# 4 - المحركات

مصدر شائع آخر للضوضاء هو من المحرك نفسه. تستخدم كل من محركات التيار المتردد ومحركات المغناطيس الدائم PM صفائح رقيقة من الصلب في العضو الثابت فيتم استخدام رقائق الصلب الكهربائية عالية الجودة لأنها تقلل من خسائر التيار الدوامي ومع ذلك فان الإثارة عند ترددات معينة يمكن للصفائح أن تهتز وتصدر ضوضاء مسموعة كما إن زيادة تردد التبديل إلى المحرك عادة ما يوفر للمحرك شكل موجة أفضل وينتج عن الشكل الموجي "النظيف" محرك تشغيل أكثر هدوءًا وبرودة.

تساعد الفلاتر الإضافية مثل مرشحات Sinewave 's  أو اختناقات إخراج dV / dt أيضًا على تحسين جودة الطاقة المرئية في خيوط المحرك ويمكن أن تساعد في تقليل الضوضاء المسموعة من المحرك.

في بعض الأحيان لا تكون الضوضاء الصادرة من المحرك كبيرة عند الاختبار  ولكن يختلف الامر تمامًا عند التثبيت الفعلي فقد يكون السبب في ذلك أن الأجهزة تعمل مثل الشوكة الرنانة وتتضخّم الضوضاء التي تنشأ في المحرك.

في بعض الأحيان يمكنك إضافة مخمدات اهتزاز لتركيب المحرك ولكن كن حذراً من أن المحرك لا يزال مستقرًا على هيكل الماكينة.

الحد من الضوضاء المسموعة يمكن أن يكون امر معقد ولكن هذه بعض النقاط التى يمكنك ان تبدأ وسأكون مهتمًا بالسماع إذا كان لديك خبرة في التطبيقات الصاخبة المسموعة والحلول التى جربتها .

النص الأصلي بالانجليزيه:
Reducing Audible Noise in VFD applications
 https://kebblog.com/reducing-audible-noise-in-vfd-applications/