电机电磁噪声浅析

噪声是各种频率和不同强度的杂乱声音的组合，这种令人讨厌的噪声对人类的危害是众所周知的。噪声往往伴随振动而产生，振动过大还会损坏其他设备。振动噪声水平反映了产品设计、制造的水平，是衡量产品质量的重要指标。现在人们已普遍认识到降低噪声的重要性。电机设计、制造及运行人员需要更多的有关电机噪声方面的知识。例如，需要弄清楚电机噪声怎样产生，与什么因素有关，希望在设计阶段预计电机实际运行时所产生的噪声，同时要知道降低噪声的方法等。

电磁噪声是由电磁场交替变化而引起某些机械部件或空间容积振动而产生的。对于电动机来说，由于电源不稳定也可以激发定子振动而产生噪声。电磁噪声的主要特性与交变电磁场特性、被迫振动部件和空间的大小形状等因素有关。较高频的电磁噪声，也称为电磁啸叫。

电磁噪声产生原因分析

电机运行时气隙中存在基波磁场和一系列谐波磁场，这些磁场相互作用产生切向力，从而产生切向电磁转矩以外，还会产生随时间和空间变化的径向力。

一般情况下，电机气隙中存在各种次数、各种频率的旋转径向电磁力波。每个径向力波都分别作用在定、转子铁心上，使定子铁心和机座以及转子出现随时间周期性变化的径向变形，即发生振动，振动频率就是力波作用的频率。由于转子铁心刚度很大，所产生的振动量很小，故一般仅考虑定子铁心和机座的振动。电磁噪声主要是由于定子的振动使周围空气脉动而引起的气载噪声。

径向力波的阶次数越低，铁心弯曲变形的相邻两支点间距离越远，铁心刚度相对较差，径向变形也越大。定子铁心变形量约与力波次数的四次方成反比，与力波幅值成正比，故幅值较大的低次数径向力波是引起电磁噪声的主要根源、此外，应特别注意的是，铁心和机座都有一定的固有振动频率，当径向力波频率与该固有频率接近甚至相同时，会发生谐振，这时铁心振动及辐射噪声将大大增加。

由于基波磁场幅值较大，且若没有基波磁场，电机就不能工作，故由它产生的倍频噪声是不能避免的。但由于其力波次数较高(除2极电机外)，频率较低，噪声辐射效率比较低，因此，除功率较大的2极电机外，倍频噪声一般都较小。

电机主要的噪声源分析

电机的主要噪声源有电磁噪声、机械噪声和通风噪声。

●电磁噪声