Wenn der Motor heult und brummt…

Elektromotoren gelten als zuverlässige, unermüdliche Kraftpakete – besonders im industriellen Dauereinsatz. Sie drehen, treiben, fördern und belüften. Und manchmal: Sie machen Lärm. Nicht unbedingt laut, aber oft unangenehm. Oder störend. Oder seltsam.

Was viele für „normale Betriebsgeräusche“ halten, ist in Wahrheit oft ein akustisches Fehlverhalten – eines, das man messen, simulieren und vor allem vermeiden kann.

Ob in der Lüftung, im Kompressor oder als Antrieb für Industrieanlagen – stationäre E-Motoren sind aus der modernen Produktion nicht wegzudenken. Und wenn sie im Dauerbetrieb auf einmal anders klingen, geht schnell der Finger in Richtung Lager, Welle oder Befestigung. Doch nicht selten ist das Schallproblem strukturell bedingt.

Denn:

• Umlaufende Magnetkräfte regen das Motorgehäuse periodisch zur Schwingung an.
• Diese Schwingungen übertragen sich auf die Luft – Geräusche entstehen.
• Bestimmte Bauteile wirken wie akustische Verstärker, andere dämpfen den Effekt.

Was dabei besonders tückisch ist: Die hörbaren Frequenzen liegen häufig im sensiblen Bereich des menschlichen Gehörs – und selbst wenn sie technisch unbedenklich sind, wirken sie unprofessionell, störend oder „billig“.

Bei Merkle CAE Solutions analysieren wir genau diese Effekte – bevor der Motor im Schaltschrank oder Maschinenraum installiert wird. Denn was im Versuch teuer und schwer zu messen ist, lässt sich in der numerischen Simulation präzise vorhersagen:

Wir zeigen Ihnen:

• Welche Bauteile zur Schallabstrahlung beitragen
• Bei welchen Frequenzen Resonanzen auftreten
• Wie sich die Schallabstrahlleistung verteilt
• Und welche Optimierungen die größte Wirkung entfalten

In einem aktuellen Projekt haben wir einen stationären Industriemotor mit axialem Lüfter untersucht. Auffällig war ein unangenehmes Brummen bei mittlerer Drehzahl – trotz hochwertiger Lagerung und sauberer Montage.

Unsere Simulationen zeigten:
Die erste Eigenschwingung des Lüfterdeckels lag bei 281 Hz – exakt im Betriebsfrequenzbereich. Die Folge: resonante Verstärkung des Schalldruckpegels – besonders im Bereich um 1 m Entfernung. Durch gezielte Strukturverstärkungen und minimale Geometrieanpassungen konnten wir die Schallabstrahlung um fast 10 dB reduzieren – hörbar und messbar.

Weil Lärm nicht nur ein Komfortthema, sondern oft auch ein Qualitätsmerkmal ist. Kunden reklamieren keine Dezibelwerte – aber sie stören sich am „unsauberen Klang“. Und: In sensiblen Anwendungen (z. B. in Reinräumen, in der Medizintechnik oder in akustisch empfindlichen Bereichen) kann ein vermeintlich banales Brummen zum echten Problem werden.

Ob Neuentwicklung, Troubleshooting oder Redesign – wir unterstützen Sie mit unserem Know-how in Strukturmechanik, Akustik und Strömungssimulation:

• Analyse von Schallquellen
• Bestimmung der dominanten Schwingformen
• FEM- und CFD-gestützte Optimierung
• Schnelle Bewertung akustischer Hotspots
• Maßnahmenempfehlung zur Reduktion der Schallabstrahlung

Sie liefern den Motor – wir liefern die Stille.

Lärm im Maschinenraum, Brummen im Betriebsraum, Vibrationen im Schaltschrank – all das lässt sich vermeiden, wenn man frühzeitig reinhört. Mit digitaler Akustikdiagnose durch Simulation. Ganz ohne Ohrstöpsel.

Sprechen Sie uns an. Wir machen Ihre Produkte leiser – und Ihre Kunden zufriedener.

P.S.: Früher habe ich am Moped noch selbst rumgeschraubt, wenn es gescheppert hat. Heute schaue ich auf Eigenfrequenzen, Schalldruckverteilung und Modalanalyse. Fortschritt kann man hören.