內(nèi)容

振動(dòng)，指物體的全部或一部分，沿直線或曲線往返顫動(dòng)，有一定的時(shí)間規(guī)律和周期。噪音是一類引起人煩躁、或音量過(guò)強(qiáng)，而危害人體健康的聲音。振動(dòng)和噪聲，是電機(jī)不同的性能指標(biāo)，從直觀上理解，振動(dòng)是一種位移的感知，通過(guò)觸摸的方式可以感覺(jué)，而噪聲則是一種聲音的感知，是人們聽(tīng)覺(jué)的一種感受。

從電機(jī)質(zhì)量水平分析和判斷，電機(jī)振動(dòng)會(huì)進(jìn)一步渲染電機(jī)的噪聲，也會(huì)對(duì)所拖動(dòng)的設(shè)備造成不良影響;而電機(jī)噪聲，是破壞環(huán)境的因素之一，特別是對(duì)于在人口密集的環(huán)境中，如供熱系統(tǒng)中，人們對(duì)于噪聲的耐受力，從某種程度上，給電機(jī)的開發(fā)者提出了更高要求。

當(dāng)前環(huán)境條件下，電機(jī)的質(zhì)量水平評(píng)定，不能依賴其對(duì)應(yīng)的技術(shù)條件，而應(yīng)該結(jié)合電機(jī)的使用工況，進(jìn)行個(gè)性化的水平控制。

知識(shí)拓展——電機(jī)噪聲控制措施

電機(jī)軸承噪聲的降低

采用優(yōu)質(zhì)軸承，精選軸承型號(hào)與尺寸，適當(dāng)?shù)妮S承部件設(shè)計(jì)，提高與軸承相配合的零部件的制造精度，合理選擇配合等級(jí)，以及整潔的安裝環(huán)境，文明的安裝工藝等，對(duì)降低電機(jī)的振動(dòng)和噪聲都有顯著效果。

對(duì)于滾動(dòng)軸承可以采取下列措施來(lái)降低其噪聲：

采用彈簧圈(例如波紋彈簧)，給軸承施加軸向預(yù)壓力，能減少由于滾動(dòng)元件運(yùn)動(dòng)不受約束而引起的振動(dòng)。但是，波紋彈簧必須具有足夠推力去跟蹤軸向振動(dòng)的激勵(lì)，不能太硬，它作用于軸承外圈上的力應(yīng)當(dāng)比較均勻等等，否則可能起相反作用或不起作用。

在支承裝置中增加彈性減振器。通常，這有助于降低頻率高于幾百Hz的振動(dòng)和噪聲。

選用具有由合成塑料制作的保持器或者堅(jiān)固的機(jī)械保持器的軸承，這些軸承在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)比較安靜。

采用具有護(hù)罩或密封墊的軸承，以防止污物或外來(lái)物侵入軸承。

軸承外圈的固有頻率應(yīng)使與支承構(gòu)件的固有頻率失諧。

選擇合適的工作游隙。從噪聲角度，工作游隙比之軸承的波紋度、粗糙度，電機(jī)的加工精度、配合公差和安裝工藝等影響都是次要的，但它應(yīng)有一個(gè)相對(duì)的最佳值范圍。

 電刷——換向器噪聲的降低

在一定的運(yùn)行環(huán)境中，合理的設(shè)計(jì)能夠減少電刷噪聲。為使噪聲最小，電刷伸出刷盒的最佳長(zhǎng)度(以碳刷中心線計(jì)算)范圍為2～4mm。電刷噪聲隨電刷壓力的變化而變化，并且最佳的壓力是0.0392~0.0490MPa;電刷與刷握之間的間隙為0.2mm時(shí)，噪聲最小。

為使大電機(jī)或小型高速電機(jī)的電刷——換向器噪聲最小，制造廠還必須進(jìn)行一系列的實(shí)驗(yàn)，從噪聲角度來(lái)選用合適的電刷材料以及符合噪聲技術(shù)要求的電刷裝置參數(shù)。

對(duì)于中型和大型電機(jī)，控制電刷——換向器噪聲的一種方法是在換向器端裝用密封罩。

轉(zhuǎn)子不平衡噪聲的降低

降低由于轉(zhuǎn)子不平衡引起的噪聲，關(guān)鍵在于提高校動(dòng)平衡的精度，或限制轉(zhuǎn)子不平衡量于合理限度。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)頒布過(guò)不同電機(jī)轉(zhuǎn)子的最經(jīng)濟(jì)合理平衡品質(zhì)等級(jí)及相應(yīng)的單位轉(zhuǎn)子質(zhì)量(kg)允許的殘余不平衡量。一般地說(shuō)，提高轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡精度有可能使噪聲降低3~5dB。

技術(shù)文件規(guī)定了允許每單位轉(zhuǎn)子質(zhì)量的殘留不平衡值或允許的總偏心值。轉(zhuǎn)速越高，要求越嚴(yán)。但此規(guī)定僅適用于“剛性”轉(zhuǎn)子，即指運(yùn)行轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)低于其第一臨界轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)子。對(duì)于實(shí)際的“撓性”轉(zhuǎn)子，即指運(yùn)行轉(zhuǎn)速介于其第一與第二臨界轉(zhuǎn)速之間的轉(zhuǎn)子，其允許總偏心值還應(yīng)小些。

還可以指出，對(duì)于一臺(tái)完全平衡的電機(jī)，如果與其它設(shè)備成套，則由于軸系聯(lián)接后，軸承支承的剛度和振動(dòng)形式的變化以及其它原因，例如，被連接的設(shè)備本身不平衡、沒(méi)找好中心等，仍可能發(fā)生不許可的振動(dòng)與噪聲。因此，應(yīng)當(dāng)對(duì)整個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行校動(dòng)平衡工作。

此外，還應(yīng)注意平衡的穩(wěn)定性，尤其運(yùn)行發(fā)熱后的穩(wěn)定性。同時(shí)，也不可忽視同軸上安裝的其它部件如風(fēng)扇、鍵等的動(dòng)平衡。2極汽輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，由于開槽嵌放繞組，兩個(gè)主軸線的抗彎剛度不一致，在這種情況下即使轉(zhuǎn)子校過(guò)平衡往往還不能完全消除具有兩倍轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)頻率的機(jī)械噪聲。特別是，如果軸承支承座或某些構(gòu)件的固有頻率等于或接近于兩倍轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)頻率時(shí)，則該頻率下的噪聲和振動(dòng)可能高到不允許的程度。

空動(dòng)力噪聲的控制

風(fēng)扇噪聲的控制。電機(jī)中風(fēng)扇由于受空間限制，不能裝用某些提高其效率的附加元件，效率較工業(yè)風(fēng)機(jī)低得多，噪聲則高些。原則上，降低電機(jī)通風(fēng)噪聲可以從降低風(fēng)量、減少風(fēng)阻、提高效率(從風(fēng)扇型式等著手)，以及可能時(shí)減小風(fēng)扇直徑和轉(zhuǎn)速等方面努力。如：(1)風(fēng)扇葉片采用不均勻間距風(fēng)扇葉片采用不均勻間距，可以減少當(dāng)均勻時(shí)所引起的有規(guī)律的壓力擾動(dòng)強(qiáng)度;(2)風(fēng)扇葉片采用多孔材料;(3)采用特殊風(fēng)扇——轉(zhuǎn)子聯(lián)接器。變速電機(jī)的風(fēng)扇在低速時(shí)，供給足夠的冷卻空氣，在高速時(shí)冷卻空氣則會(huì)過(guò)量，因而就加大了空氣動(dòng)力噪聲。采用轉(zhuǎn)子聯(lián)接器，可以使風(fēng)扇轉(zhuǎn)速不變。

空氣動(dòng)力噪聲的控制。在中型和大型電機(jī)中，冷卻空氣通過(guò)軸向上對(duì)齊的定、轉(zhuǎn)子風(fēng)道時(shí)可產(chǎn)生汽笛噪聲;減少這種噪聲的一種有效方法是在定子徑向風(fēng)道口附近放置吸聲材料