電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生噪音的原因

一、電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生噪音的原因

電動(dòng)機(jī)的噪音可分為電磁噪音、通風(fēng)噪音和機(jī)械噪音三類(lèi)。

1、電磁噪音

電磁噪音主要是由于氣隙中磁場(chǎng)產(chǎn)生周期性變化的徑向力或不平衡的磁拉力使定、轉(zhuǎn)子鐵芯伸縮和振動(dòng)引起的。電磁噪音的大小與定子鐵芯結(jié)構(gòu)剛度有密切關(guān)系，對(duì)于一些接近鐵芯自然振動(dòng)頻率的力波，即使其振幅不大，也可能產(chǎn)生嚴(yán)重噪音。

1）由于空間磁勢(shì)波為非正弦波、氣隙磁導(dǎo)不均勻、齒飽和程度不等、并聯(lián)支路電流不平衡等原因，在氣隙磁場(chǎng)中存在著一系列的高次諧波，這些高次諧波相互作用，在氣息中形成磁力波，其徑向分量使電動(dòng)機(jī)定子鐵芯沿徑向產(chǎn)生橢圓形或多瓣形變形，使定、轉(zhuǎn)子鐵芯產(chǎn)生周期性的彎曲振動(dòng)，從而產(chǎn)生電磁噪音。

2）基波磁場(chǎng)產(chǎn)生的電磁力波使定子鐵芯發(fā)生以?xún)杀队?a target="_blank">電源頻率的變形振動(dòng)。四極以上的電動(dòng)機(jī)由于基波磁場(chǎng)產(chǎn)生的徑向力波極對(duì)數(shù)大于4，鐵芯變形量微小，故兩倍電源頻率的變形振動(dòng)噪音只見(jiàn)于兩極電動(dòng)機(jī)中。

3）由于電動(dòng)機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子不同心所產(chǎn)生不平衡的單邊磁拉力，將導(dǎo)致定子和轉(zhuǎn)子的一方或雙方來(lái)回振動(dòng)，這種振動(dòng)頻率一般是電源頻率的兩倍。當(dāng)轉(zhuǎn)子的中心可以在定子的中心自由移動(dòng)，其固有振動(dòng)頻率接近電源頻率時(shí)，也可產(chǎn)生與電源同頻率的振動(dòng)噪音。

4）當(dāng)電源電壓不平衡、定子各相繞組和磁路不對(duì)稱(chēng)時(shí)，基波磁場(chǎng)產(chǎn)生的電磁噪音將更加嚴(yán)重。

2、通風(fēng)噪音

功率較大和轉(zhuǎn)速較高的電動(dòng)機(jī)中，通風(fēng)噪音在總噪音中占比重較大。通風(fēng)噪音的主要來(lái)源是風(fēng)扇和風(fēng)道。

3、機(jī)械噪音

機(jī)械噪音有基礎(chǔ)振動(dòng)、軸承噪音、轉(zhuǎn)子不平衡而產(chǎn)生的低頻噪音和電刷噪音等。在小電動(dòng)機(jī)中，機(jī)械噪音比較明顯。

二、電動(dòng)機(jī)降低噪音的方法

1、降低電磁噪音的方法

1）槽開(kāi)口所造成的氣隙磁導(dǎo)齒諧波是產(chǎn)生電磁噪音的主要根源，為此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)適當(dāng)放大氣隙，降低氣隙磁密，縮小定子槽開(kāi)口。對(duì)于已經(jīng)使用的高能耗電動(dòng)機(jī)可采用磁性槽泥，以適當(dāng)?shù)暮穸确饽ú劭?，既可降低損耗，又可減少噪音。

2）設(shè)計(jì)制造時(shí)鐵芯應(yīng)幾何對(duì)稱(chēng)，消除偏心，減少定、轉(zhuǎn)子的橢圓度，定子軛部要有一定的厚度，使徑向變形不致過(guò)大。

3）選擇避免產(chǎn)生徑向力波的槽配合，并使徑向力波的頻率不與定子鐵芯及機(jī)殼固有頻率之間發(fā)生諧振。

4）轉(zhuǎn)子采用斜槽以消除低次齒諧波引起的電磁噪音。

2、降低通風(fēng)噪音的方法

在溫升許可的條件下，可采用下列措施：

1）適當(dāng)縮小風(fēng)扇外徑，采用機(jī)翼形和離心式后傾風(fēng)葉的風(fēng)扇。對(duì)于只要求單方向旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)可裝上軸向風(fēng)扇。

2）采用合理的風(fēng)路。風(fēng)路中的障礙物必須避免或減至最少；改變風(fēng)路方向時(shí)應(yīng)加大半徑，逐漸改變風(fēng)路截面積；垂直于風(fēng)路方向的支柱應(yīng)盡量為流線(xiàn)形等。

3、降低機(jī)械噪音的方法

1）及時(shí)補(bǔ)充潤(rùn)滑脂，及時(shí)更換軸承，采用抗磨軸承和精密軸承。

2）加強(qiáng)制造工藝，保持轉(zhuǎn)子平衡等。

4、采用消聲器

消聲器是使氣流通過(guò)而能吸聲和遮聲的一種器件。當(dāng)改變聲源而使成本過(guò)高或有困難時(shí)，可采用消聲器以降低噪音。消聲器按工作原理分為吸收式消聲器和反應(yīng)式消聲器兩類(lèi)。

1）吸收式消聲器風(fēng)道內(nèi)裝有吸聲材料襯里。這種消聲器易吸收高頻聲，對(duì)于低頻聲不易吸收。

2）反應(yīng)式消聲器是利用聲音的反射和干擾而吸收噪音。