电动机产生噪音的原因及降噪方法
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一、电动机产生噪音的原因 电动机的噪音可分为电磁噪音、通风噪音和机械噪音三类。 1、电磁噪音 电磁噪音主要是由于气隙中磁场产生周期性变化的径向力或不平衡的磁拉力使定、转子铁芯伸缩和振动引起的。电磁噪音的大小与定子铁芯结构刚度有密切关系，对于一些接近铁芯自然振动频率的力波，即使其振幅不大，也可能产生严重噪音。 1）由于空间磁势波为非正弦波、气隙磁导不均匀、齿饱和程度不等、并联支路电流不平衡等原因，在气隙磁场中存在着一系列的高次谐波，这些高次谐波相互作用，在气息中形成磁力波，其径向分量使电动机定子铁芯沿径向产生椭圆形或多瓣形变形，使定、转子铁芯产生周期性的弯曲振动，从而产生电磁噪音。 2）基波磁场产生的电磁力波使定子铁芯发生以两倍于电源频率的变形振动。四极以上的电动机由于基波磁场产生的径向力波极对数大于4，铁芯变形量微小，故两倍电源频率的变形振动噪音只见于两极电动机中。 3）由于电动机的定子和转子不同心所产生不平衡的单边磁拉力，将导致定子和转子的一方或双方来回振动，这种振动频率一般是电源频率的两倍。当转子的中心可以在定子的中心自由移动，其固有振动频率接近电源频率时，也可产生与电源同频率的振动噪音。 4）当电源电压不平衡、定子各相绕组和磁路不对称时，基波磁场产生的电磁噪音将更加严重。 2、通风噪音 功率较大和转速较高的电动机中，通风噪音在总噪音中占比重较大。通风噪音的主要来源是风扇和风道。 3、机械噪音 机械噪音有基础振动、轴承噪音、转子不平衡而产生的低频噪音和电刷噪音等。在小电动机中，机械噪音比较明显。 二、电动机降低噪音的方法 1、降低电磁噪音的方法 1）槽开口所造成的气隙磁导齿谐波是产生电磁噪音的主要根源，为此设计时应适当放大气隙，降低气隙磁密，缩小定子槽开口。对于已经使用的高能耗电动机可采用磁性槽泥，以适当的厚度封抹槽口，既可降低损耗，又可减少噪音。 2）设计制造时铁芯应几何对称，消除偏心，减少定、转子的椭圆度，定子轭部要有一定的厚度，使径向变形不致过大。 3）选择避免产生径向力波的槽配合，并使径向力波的频率不与定子铁芯及机壳固有频率之间发生谐振。 4）转子采用斜槽以消除低次齿谐波引起的电磁噪音。 2、降低通风噪音的方法 在温升许可的条件下，可采用下列措施： 1）适当缩小风扇外径，采用机翼形和离心式后倾风叶的风扇。对于只要求单方向旋转的电动机可装上轴向风扇。 2）采用合理的风路。风路中的障碍物必须避免或减至最少；改变风路方向时应加大半径，逐渐改变风路截面积；垂直于风路方向的支柱应尽量为流线形等。 3、降低机械噪音的方法 1）及时补充润滑脂，及时更换轴承，采用抗磨轴承和精密轴承。 2）加强制造工艺，保持转子平衡等。 4、采用消声器 消声器是使气流通过而能吸声和遮声的一种器件。当改变声源而使成本过高或有困难时，可采用消声器以降低噪音。消声器按工作原理分为吸收式消声器和反应式消声器两类。 1）吸收式消声器风道内装有吸声材料衬里。这种消声器易吸收高频声，对于低频声不易吸收。 2）反应式消声器是利用声音的反射和干扰而吸收噪音。 |
