คอมเพรสเซอร์เครื่องปรับอากาศรถยนต์ไฟฟ้า (ต่อไปนี้จะเรียกว่าคอมเพรสเซอร์ไฟฟ้า) เป็นส่วนประกอบสำคัญในรถยนต์พลังงานใหม่ แนวโน้มการใช้งานมีอย่างกว้างขวาง คอมเพรสเซอร์นี้ช่วยรับประกันความน่าเชื่อถือของแบตเตอรี่และสร้างสภาพแวดล้อมที่ดีให้กับห้องโดยสาร แต่ก็ก่อให้เกิดปัญหาเรื่องการสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนได้เช่นกัน เนื่องจากไม่มีเสียงรบกวนจากเครื่องยนต์ จึงทำให้คอมเพรสเซอร์ไม่บดบังเสียงเครื่องยนต์ คอมเพรสเซอร์ไฟฟ้าเสียงรบกวนกลายเป็นหนึ่งในแหล่งกำเนิดเสียงรบกวนหลักของรถยนต์ไฟฟ้า และเสียงเครื่องยนต์มีองค์ประกอบความถี่สูงมากขึ้น ทำให้ปัญหาคุณภาพเสียงเด่นชัดขึ้น คุณภาพเสียงเป็นดัชนีสำคัญที่ผู้คนใช้ในการพิจารณาและตัดสินใจซื้อรถยนต์ ดังนั้น การศึกษาประเภทเสียงรบกวนและคุณลักษณะคุณภาพเสียงของคอมเพรสเซอร์ไฟฟ้าผ่านการวิเคราะห์เชิงทฤษฎีและการทดลองจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง
ประเภทของสัญญาณรบกวนและกลไกการสร้างสัญญาณรบกวน
เสียงการทำงานของคอมเพรสเซอร์ไฟฟ้าส่วนใหญ่ประกอบด้วยเสียงทางกล เสียงลม และเสียงแม่เหล็กไฟฟ้า เสียงทางกลส่วนใหญ่ประกอบด้วยเสียงเสียดทาน เสียงกระทบ และเสียงโครงสร้าง เสียงอากาศพลศาสตร์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยเสียงไอพ่นไอเสีย เสียงการสั่นของไอเสีย เสียงการปั่นป่วนของอากาศดูด และเสียงการสั่นของอากาศดูด กลไกการเกิดเสียงมีดังนี้
(1) เสียงเสียดทาน วัตถุสองชิ้นสัมผัสกันเพื่อการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ แรงเสียดทานจะถูกใช้บนพื้นผิวสัมผัส กระตุ้นการสั่นสะเทือนของวัตถุและปล่อยเสียง การเคลื่อนที่สัมพัทธ์ระหว่างแรงอัดและจานวอร์เท็กซ์สถิตทำให้เกิดเสียงเสียดทาน
(2) เสียงกระทบ เสียงกระทบคือเสียงที่เกิดจากการกระทบของวัตถุกับวัตถุ ซึ่งมีลักษณะเฉพาะคือกระบวนการแผ่รังสีระยะสั้น แต่มีระดับเสียงสูง เสียงที่เกิดจากแผ่นวาล์วกระทบแผ่นวาล์วขณะที่คอมเพรสเซอร์กำลังปล่อยประจุไฟฟ้าจัดเป็นเสียงกระทบ
(3) สัญญาณรบกวนเชิงโครงสร้าง สัญญาณรบกวนที่เกิดจากการสั่นสะเทือนจากการกระตุ้นและการส่งผ่านการสั่นสะเทือนของส่วนประกอบที่เป็นของแข็ง เรียกว่า สัญญาณรบกวนเชิงโครงสร้าง การหมุนนอกรีตของคอมเพรสเซอร์โรเตอร์และจานโรเตอร์จะสร้างการกระตุ้นเป็นระยะๆ ให้กับเปลือก และเสียงที่แผ่ออกมาจากการสั่นสะเทือนของเปลือกคือเสียงเชิงโครงสร้าง
(4) เสียงไอเสีย เสียงไอเสียสามารถแบ่งได้เป็นเสียงไอพ่นไอเสียและเสียงไอพ่นไอเสียแบบจังหวะ เสียงที่เกิดจากก๊าซอุณหภูมิสูงและแรงดันสูงพุ่งออกมาจากรูระบายอากาศด้วยความเร็วสูงจัดอยู่ในกลุ่มเสียงไอพ่นไอเสีย เสียงที่เกิดจากความผันผวนของความดันก๊าซไอเสียเป็นระยะๆ จัดอยู่ในกลุ่มเสียงไอพ่นไอเสียแบบจังหวะ
(5) เสียงจากการหายใจเข้า เสียงจากแรงดูดสามารถแบ่งได้เป็นเสียงจากความปั่นป่วนของแรงดูดและเสียงจากการสั่นเป็นจังหวะของแรงดูด เสียงเรโซแนนซ์ของคอลัมน์อากาศที่เกิดจากการไหลของอากาศที่ไม่คงที่ที่ไหลในช่องไอดีจัดอยู่ในกลุ่มเสียงจากความปั่นป่วนของแรงดูด เสียงจากความผันผวนของความดันที่เกิดจากแรงดูดเป็นระยะของคอมเพรสเซอร์จัดอยู่ในกลุ่มเสียงจากการสั่นเป็นจังหวะของแรงดูด
(6) สัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า ปฏิกิริยาระหว่างสนามแม่เหล็กในช่องว่างอากาศก่อให้เกิดแรงในแนวรัศมีที่เปลี่ยนแปลงไปตามเวลาและปริภูมิ กระทำต่อแกนหมุนและแกนโรเตอร์ ทำให้เกิดการเสียรูปของแกนหมุนเป็นระยะๆ ส่งผลให้เกิดสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าจากการสั่นสะเทือนและเสียง เสียงการทำงานของมอเตอร์ขับเคลื่อนคอมเพรสเซอร์จัดอยู่ในกลุ่มสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า
ข้อกำหนดการทดสอบ NVH และจุดทดสอบ
คอมเพรสเซอร์ติดตั้งบนขายึดแบบแข็ง A และสภาพแวดล้อมการทดสอบเสียงต้องเป็นห้องกึ่งไร้เสียงสะท้อน และเสียงรบกวนพื้นหลังต้องต่ำกว่า 20 เดซิเบล (เอ) ไมโครโฟนถูกจัดวางที่ด้านหน้า (ด้านดูด) ด้านหลัง (ด้านระบาย) ด้านบน และด้านซ้ายของคอมเพรสเซอร์ ระยะห่างระหว่างจุดทั้งสี่คือ 1 เมตรจากจุดศูนย์กลางทางเรขาคณิตของคอมเพรสเซอร์พื้นผิวดังแสดงในรูปต่อไปนี้
บทสรุป
(1) เสียงการทำงานของคอมเพรสเซอร์ไฟฟ้าประกอบด้วยเสียงทางกล เสียงลม และเสียงแม่เหล็กไฟฟ้า โดยเสียงแม่เหล็กไฟฟ้ามีผลกระทบที่เห็นได้ชัดที่สุดต่อคุณภาพเสียง การเพิ่มประสิทธิภาพการควบคุมเสียงแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการปรับปรุงคุณภาพเสียงของคอมเพรสเซอร์ไฟฟ้า
(2) มีความแตกต่างอย่างเห็นได้ชัดในค่าพารามิเตอร์วัตถุประสงค์ของคุณภาพเสียงภายใต้จุดสนามเสียงและสภาวะความเร็วที่แตกต่างกัน และคุณภาพเสียงในทิศทางด้านหลังจะดีที่สุด การลดความเร็วการทำงานของคอมเพรสเซอร์โดยคำนึงถึงประสิทธิภาพการทำความเย็น และการเลือกทิศทางของคอมเพรสเซอร์ให้หันไปทางห้องโดยสารเมื่อทำการจัดวางรถยนต์ จะช่วยยกระดับประสบการณ์การขับขี่ของผู้คน
(3) การกระจายตัวของย่านความถี่ของความดังเฉพาะของคอมเพรสเซอร์ไฟฟ้าและค่าพีคนั้นสัมพันธ์กับตำแหน่งของสนามเสียงเท่านั้น และไม่เกี่ยวข้องกับความเร็ว พีคของความดังของแต่ละลักษณะเสียงรบกวนในสนามเสียงส่วนใหญ่กระจายตัวในย่านความถี่กลางและความถี่สูง และไม่มีการปิดบังเสียงเครื่องยนต์ ซึ่งลูกค้าสามารถรับรู้และร้องเรียนได้ง่าย ตามคุณสมบัติของวัสดุฉนวนกันเสียง การใช้มาตรการฉนวนกันเสียงบนเส้นทางส่ง (เช่น การใช้วัสดุหุ้มฉนวนกันเสียงเพื่อหุ้มคอมเพรสเซอร์) สามารถลดผลกระทบของเสียงรบกวนจากคอมเพรสเซอร์ไฟฟ้าที่มีต่อรถยนต์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
เวลาโพสต์: 28 ก.ย. 2566