振動電機的振動和噪聲研究十分復雜,它涉及了電磁,能量轉換,機械振動,特殊物理聲學,電子學和數學等許多學科。一
般來說,電機由于結構復雜,其振動研究比噪聲研究更為困難。因為噪聲涉及的大致是電機的整體作用,而振動還涉及到振動電機各個部件。
振動電機噪聲主要有三大類:
1、電磁噪聲。電磁力作用在定、轉子間的氣隙中,產生旋轉力波或脈動力波,使定子產生振動而輻射噪聲,這類噪聲稱為電磁噪聲。它與電機氣隙內的諧波磁場及由此產生的電磁力波幅值、頻率和極數,以及定子本身的振動特性,如固有頻率、阻尼、機械阻抗均有密切的關系,還與電機定子的聲學特性有很大關系。它主要由設計的電氣參數和機械參數及裝配工藝決定。一臺好的電機應是氣隙磁場諧波分量小,產生的徑向力波幅值小,階數高,電磁激振力波的頻率遠離定子的固有頻率,并保證由鐵芯傳遞給電機機殼的振動削弱到小限度。
2、機械噪聲。電機中的機械嗓聲主要是由軸承和電刷引起的。這些噪聲與它們所用的材料,制造質量及電機裝配工藝,配合精度有關。
3、空氣動力噪聲。由電機內的冷卻風扇產生。主要由風扇的型式、風扇和通風道及進出口的結構設計決定。在無外風扇的封閉式電機中,空氣動力噪聲是微不足道的,主要是電磁噪聲和軸承噪聲。但在高速開啟式電機中,空氣動力噪聲是主要的噪聲組成部分。必須在設計時,恰當地考慮電機損耗所需的冷扣風量,使風是的裕度小,風扇的效率高。
在電機的振動和噪聲中,有二點特別重要,往往只要加以適當改進,就可取得明顯的防振降噪效果。一是轉子的平衡:
實踐證明轉子的機械不平衡能產生顯著的振動,尤其是高速電機中?,F代的低噪聲電機轉子一般都是經過靜平衡和動平衡二
道工序。二是電機的安裝與連接,實踐證明,一臺電機的安裝與連接好壞,可以大大地改變電機本身及與之相連的元件的振
動和噪聲情況。
目前,世界各國對電機振動和噪聲的研究主要就圍繞于下列問題展開,即電磁力波的研究,定子振動特性及聲學特性的研究,軸承和電刷的制造工藝和裝配工藝,冷卻風扇的合理設計和選用,以及針對電機振動和噪聲治理的三種方面研究,即:振動或噪聲的“吸”、“隔”、“消”的方法與措施, 電機作為驅動部件在工農業生產、國防和日常生活中得到一了廣泛的應用,世界上大多數國家對電機振動和噪聲的限值都有標準,我國也不例外。噪聲指標已成為國內外富有競爭能力的一項硬指標。目前各大公司,如日本的三菱、德國的西門子、英國的BBC等都已有低噪聲系列電機生產。我國也已有噪聲接近國外先進工業國家指標的Y系列電機生產。要生產低噪聲電機,必須首先研究降低電機噪聲的方法。另外,對于現有振動和噪聲特別大的電機,我們必須采用適當的措施來降低它。
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