从声音产生的机理分析,我们可以肯定地说,振动和噪音是一对他是我的兄弟。要解决噪音问题,首先要解决振动问题。
而振动和噪声是电机产品的两个关键性能指标,也是电机用户可以直接感知的质量性能。如果电机的振动性能不符合要求,会导致电机和被拖设备运行不平稳,甚至过早出现机械故障。噪声,主要是对环境的一种声音污染,是对听力的不良刺激。马达声音大会引起人的不适,如烦躁、恶心等不良反应。特别是在拥挤的环境中,对电机的噪音和要求更高,有的甚至苛刻,如热泵电机、电梯电机等,直接关系到人们的生活,是电机厂家应该攻克的难题,也是挑战和机遇。
01关于电机的噪声
电机的噪声可分为机械噪声、电磁噪声和通风噪声。根据振动和噪声的机理,我们也可以对电机的振动进行相应的分类,但大多数情况下,噪声和振动是一个综合的表现。
电磁噪声是由电机间隙中的磁场脉动引起的定子、转子和整个电机结构振动而产生的噪声。数值取决于电磁负载和电机的设计参数。电磁噪声主要是结构噪声,分为恒定电磁噪声、负载相关磁噪声等。主要原因是定转子槽配合不当、定转子偏心、气隙过小、长度不一致等。最常见的电磁噪音是高频尖叫和低频隆隆声。
机械噪声是电机运行部分因摩擦、冲击、不平衡和结构共振而产生的噪声。机械原因引起的噪音有很多种,也很复杂。主要噪声源为自噪声、负载感应噪声和辅助部件的机械噪声。归结起来就是加工工艺、加工精度和装配质量的问题。一般由电刷和换向器、轴承、转子、通风系统等产生。机械噪声一般可概括为电刷绕组噪声(仅适用于有刷电机)、轴承噪声、风扇噪声、负载噪声等。
采用断电法判断噪声类型。利用电磁噪声随磁场、负载电流和转速变化的特性,使空载运行的电机在听一段时间后突然断电。断电后,一部分噪音会立即消失,这就是电磁噪音。停电后,电机靠惯性继续运转产生的噪声是机械噪声和通风噪声。
02变频电机振动的噪声的频发特性
电机产品中常见的问题是特定条件下的振动和噪声,主要发生在变频电机中,即特定频率范围内。声音大的电机会有明显的振动,但很多电机厂家对变频电机的测试仅限于工频条件,没有根据客户使用的实际工况进行必要的验证。