電機(jī)噪聲：如何識別磁噪聲的原因并實(shí)施解決方案？

我們經(jīng)常遇到電機(jī)有噪音的情況。接下來，西安西瑪電機(jī)與您討論分析和處理我遇到的情況的原因。

所有噪聲都是由通過空氣、液體或固體材料傳播壓力波的機(jī)械力產(chǎn)生的，人類聽覺范圍內(nèi)的噪聲頻率通常在20 Hz至20 kHz之間。電機(jī)中的磁噪聲，也稱為“電磁”或“電”噪聲，是由磁化部件在其交變磁場中的吸引力和排斥力產(chǎn)生的機(jī)械力（如壓力）引起的。只有在電機(jī)開啟時(shí)，交變磁場才會以兩倍于電源頻率（如嗡嗡聲）的頻率激發(fā)振動和噪聲，如果斷電后噪聲立即停止，則源為磁噪聲。


西瑪電機(jī)噪聲主要來自三個(gè)方面：空氣噪聲、機(jī)械噪聲和電磁噪聲，但有時(shí)電路的內(nèi)部噪聲也被列為噪聲源之一。電路的內(nèi)部噪聲主要來自電路的自激、電源的嗡嗡聲、電路元件中電子流的波動和自由電子的熱運(yùn)動。

磁性噪聲通常是兩極和四極電機(jī)的第二大噪聲源（風(fēng)阻是#1噪聲源），也可能是六極或多極電機(jī)的主要噪聲源。這主要是因?yàn)榈退俅判径ㄗ又械臍堄喙桎撈疃刃∮跇O數(shù)較少的高速磁芯（見圖），而2極和6極定子鐵芯中的殘余硅鋼片使其變形更輕，產(chǎn)生振幅更大、力更小的振動。由于氣隙小以及軸承和殼體不匹配的偏心效應(yīng)，具有六個(gè)或更多極的低速電機(jī)往往會產(chǎn)生更高的噪聲級。

當(dāng)磁噪聲是主要來源時(shí)，當(dāng)施加負(fù)載時(shí)，電機(jī)的整體噪聲水平會增加。通常，對于兩極和四極電機(jī)，怠速和滿載時(shí)的總噪聲級差異很小。但對于六極或更多的多極西瑪電機(jī)，可能會有很大的變化。電機(jī)設(shè)計(jì)者通過使氣隙盡可能大（同時(shí)保持可接受的功率因數(shù)）來管理磁噪聲，他們可以減少氣隙變化引起的磁力，并通過使用更長的磁芯來降低氣隙磁通密度，這通常會提高功率因數(shù)。

選擇高質(zhì)量軸承。軸承與軸或軸承與軸承座的配合應(yīng)足夠，并應(yīng)控制好軸承收縮的溫度和時(shí)間。

另一個(gè)考慮因素是，閉合槽不會導(dǎo)致磁噪聲增加，這解釋了為什么設(shè)計(jì)師更喜歡閉合槽轉(zhuǎn)子。它們也喜歡半封閉槽，為隨機(jī)纏繞的定子提供最小開口，盡管更寬的槽開口更容易纏繞插入。


與之相關(guān)的一種磁噪聲形式是滑動噪聲，這是一種體積相對較小的低頻高頻分量反彈，由于其是間歇性的，因此可能會令人討厭。作為滑動的函數(shù)，在負(fù)載下更為明顯，頻率直接隨滑動而變化。原因可能是轉(zhuǎn)子桿或端環(huán)打開，但滑動噪音通常與轉(zhuǎn)子的均勻性誤差有關(guān)，補(bǔ)救方法是更換新轉(zhuǎn)子。

傾斜轉(zhuǎn)子槽可以降低磁噪聲，但對于最佳傾斜槽的數(shù)量，甚至對于計(jì)算其對產(chǎn)生的噪聲的影響的準(zhǔn)確方法，都沒有達(dá)成一致意見。一個(gè)常見的建議是傾斜至少有一個(gè)轉(zhuǎn)子或定子槽的轉(zhuǎn)子（以槽數(shù)較少的為準(zhǔn)），任何較小的偏差都不會顯著降低磁噪聲，較大的偏差通常會降低電機(jī)性能。

不均勻的氣隙會產(chǎn)生不平衡的磁吸力，從而向最小的氣隙產(chǎn)生更強(qiáng)的磁力，從而使定子、轉(zhuǎn)子和機(jī)架變形，同時(shí)產(chǎn)生電磁噪聲。降低電壓運(yùn)行電機(jī)是一種簡單的診斷工具。例如，如果電機(jī)在全電壓下有噪音，但在一半額定電壓下聲音良好，則應(yīng)關(guān)注氣隙和諸如加工不良的外殼或轉(zhuǎn)子偏心等問題。氣隙不均勻的原因是：偏心轉(zhuǎn)子和偏心定子的彎曲軸頸，以及轉(zhuǎn)子體的非同心軸瓦（或套筒軸承）。端蓋和定子之間的配合沒有同心變形。制造差異對低速電機(jī)磁噪聲的影響比對兩極電機(jī)的影響更大，因?yàn)樗臉O或多極電機(jī)的氣隙比兩極電機(jī)小得多，使其誤差幅度小得多。


西瑪電機(jī)定轉(zhuǎn)子摩擦、動平衡損壞、軸承和軸承套筒磨損、電機(jī)本體共振產(chǎn)生機(jī)械噪聲。

最后：

識別西安西瑪電機(jī)中的噪聲源通常比糾正噪聲源更困難，有條不紊的調(diào)查方法可以限制可能性并簡化問題的解決。如果噪聲是由電機(jī)設(shè)計(jì)中的某個(gè)因素（如制造缺陷或異常）引起的，解決方法是找到電機(jī)中主磁鐵噪聲的來源，并選擇適當(dāng)?shù)姆椒▉頊p少或消除噪聲。

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