噪聲控制是環(huán)境保護(hù)的重要內(nèi)容，
電機(jī)噪聲是衡量電機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量的重要技術(shù)指標(biāo)。因此，控制電機(jī)噪聲已成為國內(nèi)外電機(jī)制造企業(yè)生存和發(fā)展的重要課題。本文對噪聲產(chǎn)生的主要原因及采取的降噪措施進(jìn)行了分析和探討。
電機(jī)運(yùn)行時(shí)，通常會(huì)有多個(gè)噪聲源同時(shí)并存。不同的噪聲是由電機(jī)的各個(gè)部分產(chǎn)生的，而電機(jī)形成噪聲的各個(gè)部分一般是互不相關(guān)的，可以單獨(dú)研究，采取專門的降噪措施。
1電磁噪聲
電磁噪聲主要是由時(shí)空的變化，電機(jī)部分之間的磁引力引起的。氣隙空間中的磁場是旋轉(zhuǎn)力波，其徑向力波引起定子和轉(zhuǎn)子的徑向變形和周期性振動(dòng)，是噪聲的聲源。它的聲波大部分通過定子等部件的振動(dòng)輻射到周圍空間，成為“氣載噪聲”，而電磁噪聲大部分屬于“氣載噪聲”。還有很多設(shè)計(jì)和故障原因，也會(huì)造成電磁噪音的增加，比如:磁張力不平衡；巖心飽和度的影響；槽的影響；通量振蕩產(chǎn)生噪聲；氣隙的動(dòng)態(tài)偏心率；晶閘管電源中的脈動(dòng)分量:電網(wǎng)中的諧波分量:異步電機(jī)斷條；DC電機(jī)電樞與主極之間的匝間短路:交流電機(jī)鐵芯壓不緊；裝配氣隙不均勻等。因此，降低齒諧波和電磁噪聲的有效措施是在設(shè)計(jì)中適當(dāng)降低電機(jī)的氣隙磁通密度、增大氣隙、采用電樞斜槽、DC電機(jī)的不均勻氣隙和交流電機(jī)的磁性槽楔。增加底座的剛度可以減少定子和轉(zhuǎn)子之間的氣隙中的基本旋轉(zhuǎn)力引起的振動(dòng)和噪聲。提高氣隙裝配的均勻性和鐵芯的堆疊質(zhì)量將有助于降低電磁噪聲。
2空氣動(dòng)力噪音
電機(jī)氣動(dòng)噪聲包括渦流噪聲和汽笛噪聲。渦流噪聲主要是由轉(zhuǎn)子和風(fēng)扇在旋轉(zhuǎn)表面上引起的冷卻空氣湍流的交替渦流引起的。然而，哨聲是由壓縮空氣或空氣擦過固定障礙物產(chǎn)生的。電機(jī)以內(nèi)的嘯叫噪聲主要是徑向通風(fēng)溝引起的。隨著旋轉(zhuǎn)部件和固定部件之間間隙的減小，嘯聲增大。因此，采用密封隔聲罩，將噪聲密封在隔聲罩內(nèi)，增大轉(zhuǎn)動(dòng)部分與固定部分的間隙，改進(jìn)導(dǎo)風(fēng)罩的形狀，采用分布不均勻、長度不等的葉片，是降低嘯叫噪聲的有效途徑。此外，降低轉(zhuǎn)子表面的圓周速度、電機(jī)的表面積和轉(zhuǎn)子表面的粗糙度也可以降低氣動(dòng)噪聲。
3換向噪聲
換向噪聲，也稱為電刷噪聲。在有滑環(huán)和換向器的電機(jī)中，換向噪聲是不可避免的，有時(shí)會(huì)成為主要噪聲源。換向噪聲由三個(gè)原因引起:①摩擦噪聲。在與電刷滑環(huán)和換向器的滑動(dòng)結(jié)合處不可避免地會(huì)產(chǎn)生摩擦噪音。噪聲與滑環(huán)和換向器的表面狀態(tài)、電刷的摩擦系數(shù)、空氣的絕對濕度和電刷壓力有關(guān)。因此，降低摩擦噪聲的方法包括提高滑環(huán)和換向器工作表面的光滑度和圓度；確保空氣的絕對濕度不低于5g/m3；清潔刷子表面；刷料硬度不宜過高；適當(dāng)減小換向器直徑。②沖擊噪聲。這是因?yàn)閾Q向器片之間有一個(gè)云母槽。由于換向器變形，云母槽雕刻和倒角工藝不好，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)電刷經(jīng)常撞擊換向片，使換向片與電刷之間產(chǎn)生周期性沖擊，造成電刷徑向跳動(dòng)和擺動(dòng)，引起電刷和刷握周期性振動(dòng)，產(chǎn)生換向噪音。降噪措施確認(rèn)換向器是否偏心變形；換向器壓入尺寸是否合格；刷高是否超差；電刷是否嚴(yán)重變形，疊加電極或三電極是否扭曲等。③火花噪聲。是由電刷與換向器或滑環(huán)接觸導(dǎo)電時(shí)產(chǎn)生的火花引起的?；鸹ㄔ肼曤S著換向火花的增加而增加。但換向器變形、表面工作條件差、沖擊負(fù)載、頻繁過載和堵轉(zhuǎn)、電流變化率過高、環(huán)境溫度電機(jī)過低、空氣中粉塵含量過高、有害氣體、室溫過高都會(huì)導(dǎo)致?lián)Q向火花增大。所以可以通過確認(rèn)表面工作狀況是否合格，是否長期超負(fù)荷，堵死轉(zhuǎn)子，檢查測試空氣中的含塵量，室溫是否符合要求，是否有有害氣體來降低噪音。
4機(jī)械噪音
電機(jī)旋轉(zhuǎn)噪聲主要是機(jī)械噪聲，在大范圍高速電機(jī)中容易產(chǎn)生。轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡不好是機(jī)械振動(dòng)和噪聲的常見原因之一。提高轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡精度可以有效降低這種噪聲。當(dāng)定子和轉(zhuǎn)子部件的固有頻率與轉(zhuǎn)速頻率一致時(shí)，安裝和調(diào)整不良也會(huì)產(chǎn)生機(jī)械噪聲。當(dāng)電機(jī)配有端罩時(shí)，罩往往會(huì)被電機(jī)的震動(dòng)而晃動(dòng)，產(chǎn)生震動(dòng)，也會(huì)產(chǎn)生噪音。在這種情況下，電機(jī)定子的振動(dòng)往往是端蓋或風(fēng)罩的激振源。為了降低這種振動(dòng)噪聲，措施是增加端蓋和蓋的動(dòng)態(tài)剛度。在端蓋與定子的連接處添加減振材料，如毛氈，可以減小定子的振動(dòng)幅度。
5負(fù)載噪聲
產(chǎn)生這種噪音的主要原因是運(yùn)行、運(yùn)輸和安裝過程中的制造誤差、裝配間隙、工作面損傷和電腐蝕損傷，都會(huì)導(dǎo)致軸承運(yùn)行不平衡和沖擊不規(guī)則。比如軸的表面粗糙度達(dá)不到要求，軸承孔圓度超差(定子或端蓋)，軸承孔材質(zhì)差，電樞心軸伸出端有輕微擦傷。降噪對策是:在軸承加工和出廠檢驗(yàn)過程中，必須加強(qiáng)軸承內(nèi)壁光潔度、圓度和表面粗糙度的試驗(yàn)和檢驗(yàn)；確認(rèn)軸承內(nèi)壁油孔或材質(zhì)是否符合要求，軸承孔圓度是否超差；仔細(xì)檢查軸頭，確認(rèn)端蓋側(cè)軸頭是否合格；軸串聯(lián)鉚接時(shí)軸伸端是否劃傷。
總之，要有效控制和降低
電機(jī)噪聲污染，除了生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制外，還必須掌握電機(jī)噪聲的監(jiān)測、診斷和識別技術(shù)，從而采取有效措施降低噪聲。
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