磁励音

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磁励音（じれいおん）とは、VVVFインバータ制御によって駆動する交流電動機や変圧器などから発生する騒音。

コイルの鉄心などの磁性体は、交番磁界を加えるとわずかに膨張したり収縮したりする性質がある（磁歪（じわい））。^[1]この体積変化が冷却油や空気を伝わり音として現れる。これが磁励音の発生原理である。

変圧器の場合は入力される周波数が一定（商用電力用の場合50Hzまたは60Hz）であるため、低い一様な音になる。 インバータから発生される磁励音はインバータによって直流から変換し生成した交流電圧が高速にONとOFFを繰り返すことによって作られた擬似的なものである（PWM制御）ため、波形を制御するコントローラにより特徴的な音を発する。

この騒音は変動周波数を人間の可聴帯域（約20kHz）より高くすることで解決するが、電車用の変換素子としてよく使われたGTOサイリスタ素子では周波数を高くできないため静粛性という面で問題を抱えていた。しかし、近年、より高速スイッチングが可能なIGBT素子の登場によって本問題は解決した（但し、人間に聞こえなくなった、ないし聞こえにくくなったというだけで、音が出なくなったわけではない）。

[編集] 脚注

1. ^ 磁歪による体積変化率は元の体積の10^-5～10^-6オーダーのため、磁歪が材料破壊の原因になることはない。

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