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电机噪声有哪些,你懂得多少?

文章出处:化工泵     发布时间 :2019-9-4 11:14:25     浏览量:555

    电机噪声主要来自三个方面:空气噪声、机械噪声和电磁噪声,但有时也会将电路内部噪声列入噪声源之一。电路内部噪声主要来自电路自励、电源哼声以及电路元件中的电子流起伏变化和自由电子的热运动。
一、机械噪声
   空气噪声主要由于风扇转动,使空气流动、撞击、摩擦而产生。噪声大小决定于风扇大小、形状、电机转速高低和风阻风路等情况。
式中:
dr——滚珠直径(mm)
d1——轴承内圈滚道的直径(mm)
d2——轴承外圈滚道的直径(mm)
其中,N——风扇叶片数;n——电机转速(RPM)。

而轴承内外圈滚道中的波纹、凹坑、超糙度是引起噪声的主要原因。

                           化工泵

    噪声声压级与滚动面的波纹高度和波纹数的乘积成正比。此外,径向游隙的大小,也影响噪声,减小径向游隙,可降低噪声,但是径向游隙小的轴承要求配用在两轴承室同心度高的机壳和端盖,并且对转子同轴度的要求提高。同时润滑脂质量的优劣也是影响噪声的主要原因。噪声与润滑脂的粘度有关,试验表明,噪声随粘度增大而减小,但粘变增大到一定数值后,噪声反而增大,这是因为油膜对振动有援冲作用,粘度大、噪声低,但当粘度过大,转动时出现搅拌声。
    安装误差对轴承噪声的影响。轴承的安装误差超过某一临界值会使轴承噪声急剧增大,而临界角随轴承径向游隙减小而减小。
二、电磁噪声
    作用在电机定、转子空气隙中的交变电磁力会使电机定转子产生振动及噪声。由于气隙磁场不仅有基波而且还有一系列高次谐波存在,这些磁场相互作用将产生周期性的作用力,基波及高次谐波电磁力均会引起振动及噪声。
    电磁声频率分布大多在100-4000Hz之间。振动及噪声强度的大小与电磁力的大小和定子、转子刚度有关。当激发振动的电磁力与振动的零部件的自振频率相吻合时,将会产生共振,振动及噪声也将显著增加。电磁力有径向分量和切向分量,电磁力径向分量在引起电机振动及噪声方面起主要作用,它使定子铁心产生径向振动,径向振动产生的噪声为电机电磁噪声的主要成分。在采用单数槽转子冲片时,槽致噪声成为电磁噪声的主要部分。
    上磁极极弧下覆盖三个转子槽,而下磁极极弧只覆盖两个转子槽,此时上部磁拉力大,下部磁拉力小,使定子铁芯有向上移动的趋势。当转子转动半个槽距后,此时下磁极极弧覆盖了三个转子槽,而上磁极极弦只覆盖了两个转子槽,此时的磁拉力情况起了变化,下部磁拉力大,上部磁拉力小,因此定子铁芯有向下移动的趋势。所以在转子旋转过程中,定子铁芯产生周期性的上下振动。同理,转子受到了周期性变化的单边磁拉力,从而引起转子振动。
采用双数槽转子时,不会发生上述情况,但转子旋转时槽位变化,在气隙中造成脉振磁场,也可能引起振动。
按照上面分析,所产生的电磁噪声频率
式中:Z ——转子槽数
在电磁噪声中,除上述原因所产生的噪声外,还由于电流中的高次谐波分量,在定转子气产生谐波磁场,也会产生不均匀的力矩,造成振动而产生噪声。
三、空气噪声
   空气噪声主要由于风扇转动,使空气流动、撞击、摩擦而产生。噪声大小决定于风扇大小、形状、电机转速高低和风阻风路等情况。
空气噪声的基本频率:其中,N——风扇叶片数;n——电机转速。
    风扇直径越大,噪声越大,减小风扇直径10%,可以减小噪声2—3dB。但随之冷量也会减少。当风叶边缘与通风室的间隙过小,就会产生笛声(似吹笛声)。如果风叶形状与风扇的结构不合理,造成涡流,同样也会产生噪声。由于风扇刚度不够,受气流撞击时发生振动,也会增加噪声。此外,转于有凸出部分,也会引起噪声。

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