Loading article…
低磁性電気モーター（または非磁性電気モーター）は、漂遊磁気特性が低減されたACモーターまたはDC モーターです。
説明
低磁性または非磁性の電動モーター[1]は、機雷掃海艇、掃海艇、および特定の種類の潜水艦に搭載されています。約 100 年にわたって、機雷は海軍の戦争において確立された要素となっています。今日の現代の機雷は、磁気、音響、圧力信号に反応します。それらの開発における最も重要なステップは、通過する船舶の磁気干渉場を利用する磁気影響発射原理の発明でした。磁気信管を備えた機雷は効果的で、安価で、配置が簡単です。電動モーターは、動作中の動的な交流漂遊磁場と、停止中の静的な残留磁気の 2 種類の磁場を生成します。検出を回避するには、発生源でこれらのシグネチャを可能な限り 低減する必要があります[2] [3] [4] [5] 。
サイン
電気モーターは内部磁場を発生させ、ステーター内のローターを回転させます。これらの磁気漂遊磁場の大部分は電気モーターハウジングの外部に放射され、測定および/または検出することができます。[6]電気モーターは作動中に空気伝播音と構造伝播音も発生します。検出を回避するための主な目的は、これらのシグネチャを可能な限り低減し、ステルスモードで動作できるようにすることです。船舶全体のシグネチャの測定は、通常、磁気距離測定施設で行われます。
低磁気
低磁性モーターまたは非磁性電気モーターは、放出される漂遊磁気場シグネチャが低減されるように設計されています。[7] [8]これらの電気モーターは、可能な限り少ない磁性材料で製造されています。これらの電気モーターの製造に使用される部品とコンポーネントは、低透磁率の材料から選択されています。電気モーターの放出漂遊磁気場を低減する主な方法は、専用の電気および磁気レイアウト、電磁シールド、および追加の補償コイルの3つです。[9] [10]これを達成する方法については、米国規格DOD-STD-2146、[11]英国防衛規格[12] 02-717 [13]およびドイツ規格BV3013に記載されています。[14]電気モーターの磁気シグネチャをさらに低減し、船舶の磁気シグネチャも低減するには、追加の消磁コイルを使用します。
空気伝播騒音
電動モーターからの空気伝播騒音の主な発生源は、電動モーターに空気を供給する冷却ファンです。空気伝播騒音の低減は、冷却空気の速度を下げることで実現できます。代替案としては、水冷式または油冷式の電動モーターの使用があります。海軍艦艇に搭載されているさまざまな機器の空気伝播騒音レベルは、米国軍事規格[15] MIL-STD-1474D、[16]英国防衛規格 02-813 [17]またはインド海軍技術規格 NES 847 に規定されています。
構造伝播音
電気モーターの構造伝達ノイズは、ローラーベアリングの不正確さ、ローターバーの通過周波数、磁気不均衡、ローターとステーターのスロットの不一致などによって音響信号として発生します。構造伝達ノイズの低減はさまざまな方法で行うことができます。ローター/ステーターのスロットの正しい組み合わせ、精密ローラーベアリングの選択、ステーターの磁気飽和の低減は、構造伝達ノイズレベルを低減するのに役立ちます。測定方法と許容基準は、米国軍のMIL-STD-740-2(SH) [18]と英国防衛規格02-813 [19]で定義されています。
振動（内部から発生）
ローターの機械的アンバランスは振動を発生させます。振動は構造伝達ノイズや望ましくない加速力や共振を引き起こし、最終的には電動モーターの部品に損傷を与えます。アンバランス力を低減するには、米国軍事規格MIL-STD-167-1A [20]タイプI（内部励起）に記載されている精密バランス調整が必要になります。
振動（外部から励起）
海軍艦艇に搭載された電気モーターは、衝撃や振動を受ける可能性があります。専用の堅牢な設計により、電気モーターはこれらの環境の影響に耐え、十分な能動的な強化を実現できます。受動的な強化は、モーターやシステムに衝撃および振動マウントを取り付けることで実現します。テスト方法と制限は、米国規格 MIL-STD-167-1A、タイプ II (環境) に記載されています。
ショック
海軍用途の性質上、機雷対策艦艇や潜水艦に搭載された機器は、水中爆発の危険にさらされる可能性がある。そのため、低磁力電動モーターは耐衝撃性または耐衝撃性が必要である。[21]船舶に対する海軍の衝撃要件は、米国規格NAVSEA-908-LP-000-3010（Rev 1）などの規格で規定されている。[22]海軍艦艇に搭載された機器は、米国軍規格MIL-S-901D、英印軍[23] [24]海軍規格BR3021、ドイツ規格BV 0230など、さまざまな規格で規定されている。環境試験および測定の大部分は、米国規格MIL-STD-810で規定されている。機器の衝撃試験は、 TNO、[25] NTS Navy、Thales-ECC、 QinitiQなどの専門機関によって実施される。
ユーザー
_shock_trials.jpg/500px-USS_Arkansas_(CGN-41)_shock_trials.jpg)
- オスプレイ級機雷掃海艇
- トリパルタイト級機雷掃海艇
- ヒューオン級掃海艇
- オクソイ級掃海艇
- アルタ級掃海艇
- サンダウン級掃海艇
- レリチ級掃海艇
- カタンパ級掃海艇
- コルモラン2級機雷掃海艇
- ヴィスビー級コルベット
参考文献
- ^ MIL-DTL-17060G(SH)、モーター、交流、積分馬力、船上使用、非磁性モーター。
- ^ ホームズ、ジョン J. (2006)。船舶の磁場シグネチャの活用。Morgan & Claypool Publishers。ISBN 9781598290745。
- ^ ホームズ、ジョン J. (2008)。船舶の磁場シグネチャの低減。Morgan & Claypool Publishers。ISBN 9781598292480。
- ^ 非磁性船舶および航空機の建造に関する磁気消音要件（メートル法）、国防総省
- ^ B. Froidurot、L.-L. Rouve、A. Foggia、J.-P. Bongiraud、G. Meunier (2002)。「海軍推進機械の磁気的離散」(PDF)。電気電子技術者協会。 2017年9月6日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2017年9月6日閲覧。
{{cite web}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク) - ^ Clarke, David (2006 年 4 月)。「ブラシレス電気モーターの磁気特性」オーストラリア政府国防省、国防科学技術機構。[リンク切れ ]
- ^ ハスパー、H. (1999 年 9 月)。 」「かご形誘導モータからの磁気漂遊磁場の低減」、COMBIMAC 文書、02 91。IEEE Transactions on Energy Conversion。14 ( 3): 628–632。Bibcode :1999ITEnC..14..628L。doi :10.1109/60.790926 。
- ^ Le Coat, G. (1999). 「誘導機の電磁特性」. IEEE Transactions on Energy Conversion . 14 (3): 628–632. Bibcode :1999ITEnC..14..628L. doi :10.1109/60.790926.
- ^ Cope, C. (1996). 「低磁気シグネチャ推進システム」(PDF) . Engineering Matters .
- ^ 「散乱場の弱い電気機械」。Google Patents。1988年11月17日。
- ^ 直流発電機およびモーター、低漂遊磁場、設計（メートル法）、国防総省
- ^ 「英国防衛標準化」。国防省。
- ^ 低磁気特性を実現するための機器の設計ガイドと要件、防衛省。
- ^ AMAGNETISCH UND STREUFELDARME BAUWEISE、Zur Bauvorschrift für Schiffe der Bundeswehr。
- ^ 「軍事規格」。アシスト。
- ^ 騒音制限、設計基準、国防総省
- ^ 軍艦装備品の構造振動および空気伝播騒音試験の要件、防衛省
- ^ 構造振動加速度測定および船上機器の許容基準、国防総省
- ^ 「軍艦装備品の構造伝播振動および空気伝播騒音試験の要件」防衛省。
- ^ 艦上機器の機械的振動、国防総省
- ^ ANG Boon Hwee、HAN Mingguang Jeremy (2013–2014)。「船上装備の衝撃要件の管理」(PDF)。シンガポール国防科学技術庁。
- ^ 「水上艦の耐衝撃設計基準 (PDF)」。Assist。
- ^ 「海軍電子/電気機器の衝撃基準と衝撃試験に関するガイドライン」(PDF) 。DGQA。2017年11月7日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2017年7月20日閲覧。
- ^ 「海軍工学標準 (NES) / インド海軍 (IN)」。インド海軍。
- ^ 「衝撃と振動」（PDF）。TNO。[永久リンク切れ ]
外部リンク
- 海軍向け磁気測距および処理施設
- 磁気測距
- 音響および磁気シグネチャ管理
- 磁気測距サイト
- 磁気測距場 - WTD 71