從聲音產(chǎn)生的機理分析,我們可以肯定地說,振動和噪音是一對他是我的兄弟。要解決噪音問題,首先要解決振動問題。
而振動和噪聲是電機產(chǎn)品的兩個關(guān)鍵性能指標,也是電機用戶可以直接感知的質(zhì)量性能。如果電機的振動性能不符合要求,會導致電機和被拖設(shè)備運行不平穩(wěn),甚至過早出現(xiàn)機械故障。噪聲,主要是對環(huán)境的一種聲音污染,是對聽力的不良刺激。馬達聲音大會引起人的不適,如煩躁、惡心等不良反應(yīng)。特別是在擁擠的環(huán)境中,對電機的噪音和要求更高,有的甚至苛刻,如熱泵電機、電梯電機等,直接關(guān)系到人們的生活,是電機廠家應(yīng)該攻克的難題,也是挑戰(zhàn)和機遇。
01關(guān)于電機的噪聲
電機的噪聲可分為機械噪聲、電磁噪聲和通風噪聲。根據(jù)振動和噪聲的機理,我們也可以對電機的振動進行相應(yīng)的分類,但大多數(shù)情況下,噪聲和振動是一個綜合的表現(xiàn)。
電磁噪聲是由電機間隙中的磁場脈動引起的定子、轉(zhuǎn)子和整個電機結(jié)構(gòu)振動而產(chǎn)生的噪聲。數(shù)值取決于電磁負載和電機的設(shè)計參數(shù)。電磁噪聲主要是結(jié)構(gòu)噪聲,分為恒定電磁噪聲、負載相關(guān)磁噪聲等。主要原因是定轉(zhuǎn)子槽配合不當、定轉(zhuǎn)子偏心、氣隙過小、長度不一致等。最常見的電磁噪音是高頻尖叫和低頻隆隆聲。
機械噪聲是電機運行部分因摩擦、沖擊、不平衡和結(jié)構(gòu)共振而產(chǎn)生的噪聲。機械原因引起的噪音有很多種,也很復雜。主要噪聲源為自噪聲、負載感應(yīng)噪聲和輔助部件的機械噪聲。歸結(jié)起來就是加工工藝、加工精度和裝配質(zhì)量的問題。一般由電刷和換向器、軸承、轉(zhuǎn)子、通風系統(tǒng)等產(chǎn)生。機械噪聲一般可概括為電刷繞組噪聲(僅適用于有刷電機)、軸承噪聲、風扇噪聲、負載噪聲等。
采用斷電法判斷噪聲類型。利用電磁噪聲隨磁場、負載電流和轉(zhuǎn)速變化的特性,使空載運行的電機在聽一段時間后突然斷電。斷電后,一部分噪音會立即消失,這就是電磁噪音。停電后,電機靠慣性繼續(xù)運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的噪聲是機械噪聲和通風噪聲。
02變頻電機振動的噪聲的頻發(fā)特性
電機產(chǎn)品中常見的問題是特定條件下的振動和噪聲,主要發(fā)生在變頻電機中,即特定頻率范圍內(nèi)。聲音大的電機會有明顯的振動,但很多電機廠家對變頻電機的測試僅限于工頻條件,沒有根據(jù)客戶使用的實際工況進行必要的驗證。