降低电机噪声的探讨

电机噪声

题目：变频器谐波电流对盘式永磁电动机电磁噪声的影响院(系)别电气学院专业电气工程学号Z1007006 姓名王银杰二○一一年二月

摘要.................................. .................................. .................................. . (1) 1绪论.................................................................................................... . (2) 1.1课题的背景和意义.................................. .................................. .................................. (3) 1.2国内外究现状 (3) 1.3本文主要内容 (4) 2.谐波电流的电磁噪声的影响.... ........................................ ........................................ . (4) 2.1 18.5KW盘式永磁同步电动机模态分析 (4) 2.1.1盘式永磁同步电动机三维有限元模态计算 (4) 2.1.2盘式电动机固有频率试验测定方法 (6) 2.2盘式永磁同步电动机辐射噪声的计算 (7) 2.2.1永磁电机声场有限元计算理论基础 (7) 2.2.2声场计算的三维有限元模型 (7) 2.2.3声场计算的电磁力载荷处理 (8) 2.2.4三维瞬态声场计算结果 (8) 2.3 PWM变频器谐波电流对盘式永磁电动机电磁噪声的影响 (9) 3总结 (14)

电机噪音分析

电机噪音分析电机 1引言噪声是由物体的振动产生的，再通过空气或其它弹性介质才能传播到人的耳朵。它由很多杂乱无章的单调声音混合而成。其中20Hz～20000Hz是人们耳朵可以听到的频率。低于20Hz的波叫次声波，高于20000Hz的波叫超声波。噪声直接影响人们的身体健康，太强或长时间噪声，会使人十分痛苦、难受，甚至使人耳聋或死亡。噪声是现代社会污染环境的三大公害之一。为了保障人民的身体健康，国际标准化组织（ISO）规定了人们容许噪声的标准，如表1。表1 每天最长工作时间（h）8 4 2 - 噪声dB(A) 85 93 96 115(最大）电机是产生噪声的声源之一，电机又在家庭、商业、办公室以及工农医等行业广泛而大量地应用着，与人民的生活密切相关。随着社会的进步，人们对污染环境的噪声提出了越来越高的要求与限制，尤其对与人们密切接触的家用电器更是如此。这方面，先进国家尤其重视。我国政府历来重视人民的健康，对限制噪声不遗余力。表2是我国产品标准规定的部分家用电器的噪声限值。表2我国部分家用电器的噪声限值dB(A）电冰箱（250升以下）洗衣机吸油烟机电磁灶吸尘器洗衣机镇流器空调器（2500W、分体式） 52 75 75 50 84 72 35 45 因此，尽量降低电机的噪声，生产低噪声的电机，给人们创造一个舒适、安静的环境是每个设计者与生产者的职责。 2电机噪声的分类根据电机噪声产生的不同方式,大致可把其噪声分为三大类: ①电磁噪声；②机械噪声；③空气动力噪声。 3电磁噪声电磁噪声主要是由气隙磁场作用于定子铁芯的径向分量所产生的。它通过磁轭向外传播，使定子铁芯产生振动变形。其次是气隙磁场的切向分量，它与电磁转矩相反，使铁芯齿局部变形振动。当径向电磁力波与定子的固有频率接近时，就会引起共振，使振动与噪声大大增强，甚至危及电机的安全。根据麦克斯韦定律，气隙磁场中单位面积的径向电磁力按下式计算：式中：B——气隙磁密 θ——机械角位移 μ0——真空磁导率由于定、转子绕组中存在着主波磁势与各次谐波磁势，它们相互作用可以产生一系列的力波。 3.1主波磁场产生的力波主波磁场B1所产生的径向力波为：Pr1=P0+P1，式中，是径向力的不变部分，它均匀作用于圆周上，使定子铁芯受到压缩应力。不变部分不会产生振动与噪声。P1=P0cos(2pθ-2ω1t-2θ0)，其中p主波的极对数，ω1—主波的角速度，θ0—初相角。P1是径向力波的交变部分，这个力波的角频率是2ω1，即2倍的电源频率，它使定、转子产生2倍电源频率的振动与噪声。它的强度与气隙磁密的平方成正比。这在两极的大容量电机中，容易产生较大的影响，而在一般情况下，由于它的频率较低，其影响不显著。 3.2谐波磁场产生的力波谐波磁场产生的力波所引起的振动与噪声，一方面与该力波的幅值大小有关，也与力波的次数有

驱动轮直流电机选择计算

驱动轮直流电机选择计算 The final edition was revised on December 14th, 2020.

驱动轮电机用于驱动 AGV 的运行，包括AGV 的直行及差速转弯。在选择电机时，我们通常需要计算出电机的额定功率、额定转矩、额定转速等[28]。而在驱动电机的参数计算之前首先需要明确 AGV 的各项设计要求，如表3-1 所示。 3.1.1 电动机的选择 1. 驱动力与转矩关系 AGV 在地面行驶时，轮子与地面接触，AGV 克服摩擦力向前行驶，电机输出转矩Tq 为小车提供驱动力。而Tq 经减速机减速后得到输出转矩Tt 输出至驱动轮，输出转矩Tt 为：式中 g i ——减速机减速比； q T ——电机输出转矩； t T ——输出转矩； ——电机轴经减速机到驱动轮的效率。驱动轮在电机驱动下在地面转动，此时相对于地将形成一个圆周力，而地面对驱动轮也将产生一个等值、反向的力t F ，该力即为驱动轮的驱动力[29] 。驱动力为：式中 q R ——驱动轮的驱动半径。由于驱动轮一般刚性较好，视其自由半径、静力半径、滚动半径三者相同，均为q R 。 2. 驱动力与阻力计算小车在行驶过程中要克服各种阻碍力，这些力包括：滚动阻力f F 、空气阻力w F 、坡度阻力r F 、加速度阻力j F 。这些阻力均由驱动力t F 来克服，因此： (1) 滚动阻力f F 滚动阻力在 AGV 行驶过程中，主要由车轮轴承阻力以及车轮与道路的滚动摩擦阻力所组成，f F 大小为：

式中 F——车轮与轴承间阻力； fz F——车轮与道路的滚动摩擦阻力。 fg 其中，车轮轴承阻力 F为： fz 式中P——车轮与地面间的压力，AGV设计中，小车自重m为100kg，最大载重量 M为200kg，因此最大整车重量为300kg，一般情况下，AGV前行过程中，有三轮m ax 同时着地，满足三点决定一平面的规则，各轮的压力为P=1000N[30]； d——车轮轴直径，驱动轮在本次设计中选择8寸的工业车轮，即d=48mm； D——车轮直径，查文献[40]可知，驱动轮在本次设计中选择8 寸的工业车轮，即D=200mm； μ——车轮轴承摩擦因数，良好的沥青或混凝土路面摩擦阻力系数为—，μ =。 F为：车轮与道路的滚动摩擦阻力 fg 式中Q——车轮承受载荷，Q=1000N； f——路面摩擦阻力系数，f=。则： F： (2)空气阻力 w 空气阻力是 AGV 行驶过程当中，车身与空气间形成了相对运动而产生于车身上的阻力，该阻力主要由法向力以及侧向力两部分组成。空气阻力与AGV 沿行驶方向的投影面积以及车身与空气的相对运动速度有关，但由于AGV工作于室内，基本工作环境中无风，且速度不快，同时 AGV 前后方的投影面积均不大，因此认为空气阻力F[31]。 ≈ w F： (3)坡度阻力 r AGV 所实际行驶的路面并非理想化绝对平整，而是存在一定的坡度[32]，当 AGV行驶到该坡度处时，重力将产生一个沿着坡度方向的阻力，这个阻力就被称之为坡度阻F，表达式为：力 r 式中G——AGV 满载总重量； α——最大坡度。在 GB/T 20721-2006“自动导引小车国标”中表示：路面坡度（H/L）定义为在100mm 以上的长度范围内，路线水平高度差与长度的最大比值，路面坡度的最大比值需要小于（含），对于 AGV 精确定位的停车点，路面坡度需要小于（含）[33]。取坡度：因此： F：（4）加速度阻力 j

机器人直流无刷电机参数

机器人直流无刷电机是一种应用在智能机器人驱动上的微型电机产品，具备驱动、减速、提升扭矩功能，主要由微型直流无刷电机、齿轮箱组装而成，也称为机器人电机；这种直流无刷电机属于非标电机齿轮箱，采用定制参数、性能特点、结构方式，定制参数范围，直径规格在3.4mm-38mm之间，额定电压在3V-24V，输出力矩范围：1gf.cm到50Kgf.cm之间，减速比范围：5-1500；输出转速范围：5-2000rpm；机器人直流无刷电机产品参数：产品名称：儿童智能陪护机器人电机齿轮箱电压：3V-24V 空载转速：15000 空载电流：300MA 工作温度：-20 (85) 产品说明：儿童智能陪护机器人电机齿轮箱为特定客户开发设计，只作为儿童智能陪护机器人电机齿轮箱的方案展示。标准直流无刷电机产品参数：产品名称：5v直流减速电机产品分类：直流减速电机电压：5 VDC 材质：五金旋转方向：cw&ccw 齿轮箱回程差：≤2°（可定制）轴承：烧结轴承;滚动轴承轴向窜动：≤0.1mm(烧结轴承);≤0.1mm(滚动轴承) 输出轴径向负载：≤20N(烧结轴承);≤30N(滚动轴承) 输入速度:≤15000rpm 工作温度：-30 (100)

产品名称：直流无刷减速电机（齿轮电机）产品分类：无刷减速电机产品规格：Φ20MM产品电压：12V 空载电流：220 mA （可定制）负载转速：2.4-1000 rpm（可定制）减速比：5/25/125/625:1（可定制）机器人直流无刷电机定制参数、规格范围：尺寸规格系列：3.4mm、4mm、6mm、8mm、10mm、12mm、16mm、18mm、20mm、22mm、24mm、28mm、32mm、38mm；电压范围：3V-24V 功率范围：0.1W-40W 输出力矩范围：1gf.cm到50Kgf.cm 减速比范围：5-1500；输出转速范围：5-2000rpm；生产厂家

无刷直流减速电机参数

概述无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品。无刷电机是指无电刷和换向器（或集电环）的电机，又称无换向器电机。无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品。电动机的定子绕组多做成三相对称星形接法，同三相异步电动机十分相似。电动机的转子上粘有已充磁的永磁体，为了检测电动机转子的极性，在电动机内装有位置传感器。驱动器由功率电子器件和集成电路等构成，其功能是：接受电动机的启动、停止、制动信号，以控制电动机的启动、停止和制动；接受位置传感器信号和正反转信号，用来控制逆变桥各功率管的通断，产生连续转矩；接受速度指令和速度反馈信号，用来控制和调整转速；提供保护和显示等等。参数无刷直流减速电机参数分为标准参数和定制电机参数；标准小型电机参数如下：直径尺寸：4mm、6mm、8mm、10mm、12mm、16mm、18mm、20mm、22mm、28mm、32mm、38mm；齿轮箱材质分为：金属、塑胶材质结构；输出转速：5-2000rpm；减速比：5-1500；功率：3V-24V；输出扭矩：1gf-cm到50KGf-cm；定制参数，即可按照项目设备需求定制无刷直流减速电机参数、规格和性能需求。

用途小型无刷直流减速电机广泛应用在医疗器械，智能家居，机器人，汽车驱动，自动化设备，光学设备，精密仪器，工控设备等领域；按照应用方式分为：持续负载应用、可变负载应用、定位应用；在智能家居、智慧城市、机器人自动化领域均有广泛应用，通常是定制参数，规格模式。品牌介绍深圳市兆威机电股份有限公司成立于2001年，是一家研发、生产精密传动系统及汽车精密注塑零组件的制造型企业，为客户提供传动方案设计,零件的生产与组装的定制化服务。

直流无刷低速电机参数

直流无刷低速电机是一种低转速驱动电机，主要传动结构由减速齿轮箱、驱动无刷电机组装而成，这种低转速设备也称为直流无刷减速电机，减速齿轮箱是采用定制参数的非标齿轮箱作为减速器，直径规格在3.4mm-38mm之间，额定电压在3V-24V，输出力矩范围：1gf.cm到50Kgf.cm之间，减速比范围：5-1500；输出转速范围：5-2000rpm；直流无刷低速电机参数：产品名称：直流无刷减速电机（齿轮电机）产品分类：无刷减速电机产品规格：Φ20MM产品电压：12V 空载电流：220 mA （可定制）负载转速：2.4-1000 rpm（可定制）减速比：5/25/125/625:1（可定制）产品名称：6V直流减速电机产品分类：直流减速电机外径：6mm 材质：塑料旋转方向：cw&ccw 齿轮箱回程差：≤3° 轴承：烧结轴承;滚动轴承轴向窜动：≤0.3mm(烧结轴承)；≤0.2mm(滚动轴承) 输出轴径向负载：≤0.3N(烧结轴承)；≤4N(滚动轴承)

产品名称：24v直流减速电机外径：22mm 材质：塑料旋转方向：cw&ccw 齿轮箱回程差：≤3°（可定制）轴承：烧结轴承;滚动轴承轴向窜动：≤0.1mm(烧结轴承);≤0.1mm(滚动轴承)输出轴径向负载：≤50N(烧结轴承);≤100N(滚动轴承)输入速度:≤15000rpm 工作温度：-20 (85)

定制直流无刷低速电机参数、规格范围：尺寸规格系列：3.4mm、4mm、6mm、8mm、10mm、12mm、16mm、18mm、20mm、22mm、24mm、28mm、32mm、38mm；电压范围：3V-24V 功率范围：0.1W-40W 输出力矩范围：1gf.cm到50Kgf.cm 减速比范围：5-1500；输出转速范围：5-2000rpm；产品特点：体积小、质量轻、减速范围广、扭矩大、噪音低、精度高、应用范围广。产品应用：直流无刷低速电机广泛应用在智能家居领域、智能汽车驱动、智能通讯设备、电子产品设备、智能医疗设备、智能机器人设备、智慧物流设备、工业自动化设备等。

无刷直流电机SPEED计算

SPEED分析87SWS-1电磁性能一、分析计算说明： 1、转子的材料为TP—A27E，转子的充磁方式为正弦（通过测量电机反电动势得出）。根据厂家提供的退磁曲线得出剩磁Br=0.286T，内禀矫顽力Hcj=2.34×105A/m, 相对回复磁导率为1.05，密度为3800kg/m3 2、定子材料为50DW470,其B-H曲线如图（1）所示图（1） 3、转子和定子的参数设置后如图（2）所示：此处简化成空气图（2）

4、本次电机分析 1）电参数：绕组为星形联接，绕组的线径为Φ0.19mm，匝数为670匝，漆膜厚度为0.02mm,骨架厚度liner设为0.625mm,槽隙绝缘参数等都按理想默认值设置。绕组的具体绕法如图（3）所示：图（3） 2）磁参数：通过修正XBrT参数把电机的反电动势调至于实际相符。经过调整XBrT=1.4，SPEED软件计算出的EFM与实际的反电动势如图所示：电机500r/min时的反电动势波形实际测量波形SPEED计算波形 3）控制参数：额定电压为：310V，驱动方式：Drive为方波驱动，峰值限流ISP：0.6，占空比DuCy：1，控制方式SW_CtL为：V120_Q1(上桥壁斩波)，斩波形式为Soft，斩波频率为20KHz。晶体管正向导通压降设为1V，二极管正向导通压降设为0.6V，其余均按理想的默认设置。 4）损耗：设置为1400r/min是的损耗功率为0.5W。

二、设置完成后用SPEED进行模拟计算分析得出下组曲线： 1、转矩——转速曲线 2、电流——转速曲线

3、输出功率——转速曲线 4、效率——转速曲线

电机轴承常见7种异常声音的分析与解决

电机轴承常见7种异常声音的分析与解决交流电机轴承声音异常的分析与解决 1、连续蜂鸣声“嗡嗡……” 原因分析：电机无负荷运转是发出类似蜂鸣一样的声音，且电动机发生轴向异常振动，开或关机时有“嗡”声音具体特点：多发润滑状态不好，冬天且两端用球轴承的电机多发，主要是轴调心性能不好时，轴向振动影响下产生的一种不稳定的振动解决方法 A、用润滑性能好的油脂 B、提高马达轴承座钢性 C、选用径向游隙小的轴承 D、加预负荷，减少安装误差 E、加强轴承的调心性注：第五点起到根本改善的作用，采用02小沟曲率，01大沟曲率。 2、保持器声“唏利唏利……” 原因分析：由保持器与滚动体振动、冲撞产生，不管润滑脂种类如何都可能产生，承受力矩、负荷或径向游隙大的时候更容易产生解决方法： A、提高保持器精度 B、降低力矩负荷，减少安装误差 C、选用好的油脂 D、选用游隙小的轴承或对轴承施加预负荷 3、高频、振动声“哒哒…...” 具体特点：声音频率随轴承转速而变化，零件表面波纹度是引起噪音的主要原因。解决方法： A、改善轴承滚道表面加工质量，降低波纹度幅值

B、减少碰伤 C、修正游隙预紧力和配合，检查自由端轴承的运转，改善轴与轴承座的精度安装方法 4、杂质音原因分析：由轴承或油脂的清洁度引起，发出一种不规则的异常音具体特点：声音偶有偶无，时大时小没有规则，在高速电机上多发解决方法： A、选用好的油脂 B、加强轴承的密封性能 C、提高注脂前清洁度 D、提高安装环境的清洁度 5、漆锈原因分析：由于电机轴承机壳漆油后干，挥发出来的化学成分腐蚀轴承的端面、外沟及沟道，使沟道被腐蚀后发生的异常音具体特点：被腐蚀后轴承表面生锈比第一面更严重解决方法： A、把转子、机壳、晾干或烘干后装配 B、降低电机温度 C、用适应的油脂，脂油引起锈蚀少，硅油、矿油最易引起 D、改善电机轴承放置的环境温度 E、采用真空浸漆工艺具体特点：轴承运转后，温度超出要求的范围原因分析： A、润滑脂过多，润滑剂的阻力增大 B、游隙过小引起内部负荷过大 C、安装误差

电机噪音及振动分析

电动机的噪声和振动电机类2007-06-18 22:02:51 阅读140 评论0 字号：大中小订阅通常电动机的噪声和振动是同时发生的。电动机噪声包括通风噪声、电磁噪声和机械振动噪声。由于电动机修理操作不当。造成电机修理后的噪声和振动增大。原因如下：电机修理后的噪声和振动增大引起原因一、机械方面引起： 1、转子固定键未拧紧，有松动现象。 2、未做风扇静平衡，或做的精度不够。 3、转子不平蘅，未做静、动平衡检查。 4、定、转子铁心变形。 5、转轴弯曲，定、转子相擦。 6、地脚固定不稳，安装不正，不牢固。 7、铁心及铁心齿压板松动。 8、零部件加工不同心，装配公差不合理。 9、电动机组装和安装质量不好。 10、端盖、轴承盖螺丝未拧紧，或装偏。二、电磁方面引起的： 1、三相绕组不平蘅。 2、绕组有短路或断路故障。 3、电刷接触不好，压力过大、过小。刷质不合要求。 4、断笼或端环开裂，松动。 5、改极时，定、转子槽数配合不适合。 6、集电环的短接片与短路环接触不稳定。 7、电源供电质量不好，三相不平蘅，有高次谐波等等。三、风方面引起： 1、风扇有缺陷或损坏，如掉叶、变形、风扇不平衡产生噪声合振动。 2、风扇在轴上固定不牢固。 3、风罩与风叶之间的间隙不合适，过小或偏斜。 4、风路局部堵塞。三种噪声简易鉴别方法

一、通风噪声鉴别法： 1、去掉风扇或堵住风口，让电机在无通风气流情况下运转，这时如果电动机噪声消失或显著减弱，则说明是通风噪声引起的。 2、变测量噪声的位置进行鉴别，因为以通风噪声为主的电动机，在电动机进口处和风扇附近处噪声最强。 3、磁噪声和机械噪声有时不稳定，时高时低，而通风噪声通常是稳定的。 4、用外径和型式不同的风扇，在不同转速下试运转，如果电动机噪声有明显差别，则说明电动机噪声主要是通风噪声引起的。 5、械噪声或电磁噪声较大的电动机，往往振动也大，但通风噪声与电动机振动关系不大。二、机械噪声鉴别法： 1、机械噪声与外施电压大小和负载电流无关。 2、如果噪声不稳定，时高时低，那就是机械噪声，因为通风噪声是稳定的。四、电磁噪声鉴别法：电磁噪声大小随磁场强弱、负载电流大小以及转速高低而变，利用这个特征，可采取下面办法进行鉴别。 1、突然断电法：由于机械惯性比电磁过渡过程慢得多，突然断电，无电磁因素影响，这是电动机转速几乎不变。如果这是电动机噪声突然消失或显著降低，可断定是电磁原因产生得噪声。 2、改变电压法：由于异步电动机转速随电压变化不大，当改变电压时，机械噪声和通风噪声基本不变，但电磁噪声随电压变化很大。 3、对拖法：用一台低噪声电动机拖动有噪声得被试电动机，这是噪声降低消失，则说明被拖动得电动机噪声是电磁噪声。 4、如果电磁噪声是因绕组不对称，匝间短路等缺陷引起，则三相电流不平蘅，如因转子断笼或绕线转子三相绕组不对称引起，则定子电流有波动。解决噪声和振动的修理措施一、降低机械方面引起的噪声的措施： 1、紧固所有装配件上的紧固螺栓，保证端盖，轴承盖，定、转子铁心，固定键，齿端板，风扇座，集流装置等配合不松动。 2、选用的轴承和润滑油，选用超精研磨、波纹度小于.2μM的电动机专用轴承，可降低轴承噪声。 3、装配轴承时要采用合理工具，最好热套。装配轴承时严禁猛打猛敲，使轴承受力不均。 4、增强修配零部件的机械强度的精度。 5、校正转子平衡。 6、提高电动机组装质量，保证同心度，与机械设备联接要正确，做好确定中心工作。 7、电刷硬度适当降低，刷压要合适，电刷在刷盒内间隙要合适（一般0.1MM左右） 8、检查铁心的偏心情况，必要时可适当当车圆转子表面（控制切削量0.10-0.20MM）。 9、检查电动机轴伸盒集电环的偏摆，时之合格。

电机电磁噪声的分析

电机电磁噪声的分析定转子的槽配合的选择对电磁噪音的影响很大，选择合适的槽配合是降低电磁噪音最有效、最经济的方法，因此，在选择定转子槽配合时要慎重。要避免出现幅值较大，次数较低的力波，幅值较大的定转子齿谐波磁场由定转子槽数决定，由电机学，可知定转子一阶齿谐波作用产生的力波次数m 为， ()()12m Z p Z p =±+±±+ 式中1Z 、2Z - 定、转子槽数、p -极对数定子相带谐波与转子一阶齿谐波作用产生的力波次数（对定子60 相带整数槽绕组）为： ()()26m Kp p Z p =+±±+ 式中012K =±±?、、定转子二阶齿谐波作用产生的力波次数为： ()()1222m Z p Z p =±+±±+ 在设计时，应尽量避免定转子槽配合产生较低的m ，另外齿谐波幅值随转子槽数增大而减小。因此，为了降低电机的电磁噪音，在选择定转子槽数时应采用远槽多槽配合，即 2Z 与 1Z 相差较大及21Z Z ?，电动机二维（力波频率与力波阶次）电磁噪声理论由异步电动机气隙磁密波的作用,在定子铁心齿上产生的磁力有径向和切向两个分量。径向分量使定子铁心产生的振动变形是电磁噪声的主要来源；

切向分量是与电磁转矩相对应的作用力矩,它使齿对其根部弯曲,并产生局部振动变形,这是电磁噪声的一个次要来源；电磁噪声一般在极数较多、功率较大的电机中比较明显,并且是引起负载时噪声增大的重要原因。三相异步电动机运行时，气隙中存在基波与一系列谐波磁场，它们相互作用除产生引起转矩的切向力外，还会产生许多高次、频率且各不相同的旋转径向电磁力波，这些径向力波作用在定转子上，使它发生径向周期性变形，即产生频率等于径向力波频率的振动，该振动传到机座，引起机座的振动，从而又使机座周围的空气脉动而引起电磁噪声，电机本身都有固有的振动频率，当径向力波频率与电机的固有频率相同或相近时，就会引起共振，产生很大的电磁噪音。笼型异步电动机电磁噪声的频带通常为700 ～4000Hz 。在这个频率范围内,人的耳朵有很高的灵敏度,因而引起强烈的噪声感觉,严重时表现为十分刺耳的啸叫声。降低电动机电磁噪声的基本条件，除了使力波频率远离电动机固有频率这一传统条件以外，电动机二维电磁噪声理论又增加一个使力波阶数不等于模态振型阶数这个新条件。因此，二维电磁噪声理论给电动机槽配合的选择提供了两个可以达到降低噪声的选择条件。 Y系列电动机的主要模态振型阶数大多数是2阶的，所以异步电机避免产生高电磁噪声的经验是消除2阶力波，二维电磁噪声理论给予异步电动机设计中槽配合的选择增加了必须考虑降低电磁噪声的新内容： 1.计算电磁力波阶数和力波频率； 2.计算电动机结构的模态参数，特别是模态频率和模态振型阶数；

直流无刷微型电机参数

直流无刷微型电机是一种常用的驱动电机，具有减速、提升扭矩功能，主要结构由直流无刷电机，减速齿轮箱集成制造组装而成，也称为直流无刷减速电机；非标直流无刷微型电机通常采用定制参数开发而成，例如定制参数范围，直径规格在3.4mm-38mm之间，额定电压在3V-24V，输出力矩范围：1gf.cm到50Kgf.cm之间，减速比范围：5-1500；输出转速范围：5-2000rpm；直流无刷微型电机参数：产品名称：直流无刷减速电机（齿轮电机）产品分类：无刷减速电机产品规格：Φ20MM产品电压：12V 驱动电机：无刷电机齿轮箱类型：行星齿轮箱空载电流：220 mA（可定制）负载转速：2.4-1000 rpm（可定制）减速比：5/25/125/625:1（可定制）微型无刷直流减速电机齿轮箱具有体积小、重量轻、力矩大、低噪音、超长寿命、不易损坏的特点。兆威生产的微型直流无刷减速电机，采用、通用的直流无刷电机，性能稳定，匹配性，适用于多种领域。

非标定制无刷微型电机齿轮箱产品：产品名称：机器关节无刷舵机产品分类：无刷减速电机产品名称：无刷舵机工作电压：24V 额定电流：1.22A 额定扭矩：4.2NM 空载转速：38RPM 额定转速：34RPM 小控制角：0.17° 关节模式：0~360° 操作温度：0~60°C 产品说明：机器关节无刷舵机应用于机器人的角度传感器和齿轮传动装置，提高了机器人的关节控制，让机器人关节转动和其它可移动部位的位置更具灵活性。

无刷微型电机标准参数产品：产品名称：6V直流减速电机产品分类：直流减速电机外径：6mm 材质：塑料旋转方向：cw&ccw 齿轮箱回程差：≤3° 轴承：烧结轴承;滚动轴承轴向窜动：≤0.3mm(烧结轴承)；≤0.2mm(滚动轴承)输出轴径向负载：≤0.3N(烧结轴承)；≤4N(滚动轴承)

电机轴承常见种异常声音的分析与解决精编WORD版

电机轴承常见种异常声音的分析与解决精编 W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】

解决方法： A、提高保持器精度 B、降低力矩负荷，减少安装误差 C、选用好的油脂 D、选用游隙小的轴承或对轴承施加预负荷 3、高频、振动声“哒哒…...” 具体特点：声音频率随轴承转速而变化，零件表面波纹度是引起噪音的主要原因。解决方法： A、改善轴承滚道表面加工质量，降低波纹度幅值 B、减少碰伤 C、修正游隙预紧力和配合，检查自由端轴承的运转，改善轴与轴承座的精度安装方法 4、杂质音原因分析：由轴承或油脂的清洁度引起，发出一种不规则的异常音具体特点：声音偶有偶无，时大时小没有规则，在高速电机上多发

解决方法： A、选用好的油脂 B、加强轴承的密封性能 C、提高注脂前清洁度 D、提高安装环境的清洁度 5、漆锈原因分析：由于电机轴承机壳漆油后干，挥发出来的化学成分腐蚀轴承的端面、外沟及沟道，使沟道被腐蚀后发生的异常音具体特点：被腐蚀后轴承表面生锈比第一面更严重解决方法： A、把转子、机壳、晾干或烘干后装配 B、降低电机温度 C、用适应的油脂，脂油引起锈蚀少，硅油、矿油最易引起 D、改善电机轴承放置的环境温度 E、采用真空浸漆工艺具体特点：轴承运转后，温度超出要求的范围

电机噪音分析

电机噪音分析本文转载自湘电集团有限公司https://www.360docs.net/doc/1019235682.html,/ 1 引言噪声是由物体的振动产生的，再通过空气或其它弹性介质才能传播到人的耳朵。它由很多杂乱无章的单调声音混合而成。其中20Hz～20000Hz是人们耳朵可以听到的频率。低于20Hz的波叫次声波，高于20000Hz的波叫超声波。噪声直接影响人们的身体健康，太强或长时间噪声，会使人十分痛苦、难受，甚至使人耳聋或死亡。噪声是现代社会污染环境的三大公害之一。为了保障人民的身体健康，国际标准化组织（ISO）规定了人们容许噪声的标准，如表1。表 1 每天最长工作时间（h）8 4 2 - 噪声dB(A) 85 93 96 115(最大）电机是产生噪声的声源之一，电机又在家庭、商业、办公室以及工农医等行业广泛而大量地应用着，与人民的生活密切相关。随着社会的进步，人们对污染环境的噪声提出了越来越高的要求与限制，尤其对与人们密切接触的家用电器更是如此。这方面，先进国家尤其重视。我国政府历来重视人民的健康，对限制噪声不遗余力。表2是我国产品标准规定的部分家用电器的噪声限值。表2 我国部分家用电器的噪声限值dB(A）电冰箱（250升以下）洗衣机吸油烟机电磁灶吸尘器洗衣机镇流器空调器（2500W、分体式） 52 75 75 50 84 72 35 45

因此，尽量降低电机的噪声，生产低噪声的电机，给人们创造一个舒适、安静的环境是每个设计者与生产者的职责。 2 电机噪声的分类根据电机噪声产生的不同方式,大致可把其噪声分为三大类: ①电磁噪声；②机械噪声；③空气动力噪声。 3 电磁噪声电磁噪声主要是由气隙磁场作用于定子铁芯的径向分量所产生的。它通过磁轭向外传播，使定子铁芯产生振动变形。其次是气隙磁场的切向分量，它与电磁转矩相反，使铁芯齿局部变形振动。当径向电磁力波与定子的固有频率接近时，就会引起共振，使振动与噪声大大增强，甚至危及电机的安全。根据麦克斯韦定律，气隙磁场中单位面积的径向电磁力按下式计算：式中：B——气隙磁密 θ——机械角位移 μ0——真空磁导率由于定、转子绕组中存在着主波磁势与各次谐波磁势，它们相互作用可以产生一系列的力波。 3.1 主波磁场产生的力波主波磁场B1所产生的径向力波为：Pr1=P0+P1，式中，是径向力的不变部分，它均匀作用于圆周上，使定子铁芯受到压缩应力。不变部分不会产生振动与噪声。P1=P0cos(2p θ-2ω1t-2θ0)，其中p主波的极对数，ω1—主波的角速度，θ0—初相角。P1是径向力波的交变部分，这个力波的角频率是2ω1，即2倍的电源频率，它使定、转子产生2倍电源频率的振动与噪声。它的强度与气隙磁密的平方成正比。这在两极的大容量电机中，容易产

电机噪音测试方法

电机噪音测试方法-GB3806-81 中华人民共和国国家标准电机噪声测定方法 GB 3806-81 本标准适用于台旋转电机在稳态运行时的噪声测定。按本标准所规定的方法测定电机噪声,其精度在3分贝以内。 1. 测定项目 (1)电机噪声的A计权声功率级。 (2)电机噪声的1/1倍频程或1/3倍频程频谱分析。 (3)电机噪声的方向性指数。 2. 测量仪器 2.1 仪器要求测量仪器应采用精密声级计或精度更高的组合声学仪器;同时还应备有1/1倍频程或1/3倍滤叔器。仪器符合国家计量局有关标准的规定。 2.2 仪器的检定测量应定期按有关标准的规定进行检定。 2.3 仪器校准测量仪器在测量前后必须用精度为0.5分贝或更高的声级校准器进行校准。 3. 电机的安装要求 3.1 弹性安装对轴中心高H为400毫米及以卧式电机或电机高度的一半为400毫米及以下的立式电机,应采用弹性安装,其弹性支撑系统的压缩量&应符合公式(1)的要求: 式中:&--电机安装后弹性系统的实际变形量,毫米; n--电机的转速,rpm; K--材料线性系数,对乳胶海绵K=0.4; Z--弹性系统被压缩前的自由高度毫米。为保证弹性垫受压均匀,被试电机应先置于有足够刚性的过渡板(如硬塑板、层压板)上,然后再置于弹性垫上,电机底脚平面与水平平面的轴向倾斜角应不大于5°。当刚性板会产生附加噪声时,允许将电机直接置于弹性垫上。 3.2 刚性安装

对轴中心高H超过400毫米的卧式电机或电机高度的一半超过400毫米的立式电机,应采用刚性安装。此时,平台、基础和地基三者应刚性联结。安装平台和基础应不产生附加噪声或与电机共振。国家标准总局发布1982年7月1日实施中华人民共和国第一机械工业部提出一机部上海电器科学研究所一机部广州电器科学研究所哈尔滨大电机研究所起草 3.3 其他要求测量应在有一反射的硬实地面上进行。在任何情况下,电机的底脚平面高于地平面应不超过80毫米; 弹性垫的面积应不大于基准箱投影面面积的1.2倍。 4. 电机在测定时的状态电机应在空载电动机状态下进行测定,此时转速(对交流电机,频率应为额定值)和电压(对具有激特性的电机除外)应保持额定值。当用静止整流电源供电时,电源应符合有关标准的规定。对多速电机或调速电机,应在噪声为最大的额定转速下进行测定。对转向可逆的电机,应在噪声较大的转向下进行测定。 5. 背影噪声的修正当测点各频带或计权声级的背景噪声低于被试电机在该点测得的噪声值在10分贝以上时,测量值不作修正;在4～10分贝时,应按表1修正;在4分贝以下时,则测量无效。 dB 表1 注:K1--为在该测量点测量值应减去的值。 6. 半自由场和半混响场(声场分类见附录1)中电机噪声测点的配置。 6.1 半球面法的测点配置本方法适用轴中心高H为225毫米及以下的卧式电机,或电机高度的一半为225毫米及以下的立式电机,电机长度1为H的3.5倍及以下的电机,测点一般为5点,其中第1至4测点的高度为250毫米,测点的配置按图1的规定;测量半径r按下列情况决定。 (1)对轴中心高H为80毫米及以下的卧式电机,或电机高度的一半为80毫米及以下的立式电机,测量半径r为0.4米(图1中R=0.31米)。第5测点一般可以取消。 (2)对轴中心高H大于80毫米,但不超过225毫米的卧式电机;或电机高度的一半大于80毫米,但不超过225毫米的立式电机,测量半径r为1米(图1中R=0.97米)。图1 半球面法电机噪声测点配置图

电动机的噪声控制

电动机噪声的分析和控制摘要：现在电机噪声的问题已受到广泛关注，为了有效地降低和控制电机噪声污染，必须全面熟练地掌握各种噪声的具体形成因素、类别、监测及分析，采取适当的控制方法，尽可能低的降低噪声造成的危害。关键词：电机噪声分类；分析；控制方法前言噪声是指不需要的声音。随着现代工业的发展，噪声污染已成为主要公害之一。控制噪声、保护环境已成为人们的共识。其中，电机噪声测量与控制是重要的一环，具有举足轻重的地位。长期受电机噪音刺激，将导致听力损失，甚至引起心血管系统、神经系统及内分泌系统等方面疾病。电机噪声不仅危害人们的健康，并影响人们的生活、工作。同时通过对电机噪声的分析和控制，首先我们可以评价机械产品质量是否符合噪声标准；第二，我们可以查明主要噪声源，以改进其中某一部件结构、降低噪声的测量难度；第三，我们可以采用适当的控制方法来降低电机噪声对机器和人类的影响。 1电动机的噪声源电动机的噪声一般由三部分组成：空气动力性噪声、机械性噪声和电磁噪声。（1）空气动力性噪声。空气动力性噪声是由电动机的主要噪声源，它的产生机理与风机的空气动力性噪声机理相似，噪声的强度与叶片的数尺寸、形状及转速有关。（2）机械性噪声。机械性噪声包括电机转子不平衡引起的低频声、轴承摩擦和装配误差引起的高频噪声、结构共振产生的噪声等。它对电动机噪声影响仅次于空气动力性噪声。（3）电磁噪声。电磁噪声是由于电动机空隙中磁场脉动、定子与转子之间交变电磁引力、磁致伸缩引起电机结构振动而产生的倍频声。电磁噪声的大小与电

动机的功率及极数有关。对于一般小型电动机功率不大、电磁噪声并不突出，但对于大型电机，功率很大，电磁噪声在电机噪声中占有一定分量。 2.电机噪声的简单分析方法 2.1 切断电源法利用电磁噪声随磁场强弱、负载电流大小以及转速高低而变的特征，对空载运行的电机静听一段时间后突然切断电源。随着电源的切断，部分噪声会立即消失，此为电磁噪声。停电后电机借惯性继续运转产生的噪声则为机械噪声。反复数次以期得到确定的噪声源。 2.2 改变电压法利用电磁噪声随电流大小而改变的特点，将电源电压急速下降至一定限度（转速无较大变化）时，如果电磁噪声是电机噪声的主要部分，则会随电压变化很大，而其它噪声基本不变。对于高压起动，常压工作的电机此法非常实用，电机在同步后如从高压转换为常压，电机噪声明显减弱的部分为电磁噪声。如果电机噪声没有明显变化，则电机所产生的噪声主要为其他噪声。 2.3 电流测试法若定子绕组不对称或内部断相、匝间短路，则三相电流不平衡；若转子断笼或绕线转子三相绕组不对称，则定子电流有波动，以此鉴别出电磁噪声。 2.4 拖动法用低噪声电机拖动被试电机旋转，提起及放下电刷数次，可鉴别出电刷对噪声的影响。对于空气动力噪声具有稳定的特征，可以通过取下风扇（小型电机）或外鼓风（大、中型电机）前后噪声变化的情况来鉴别。另外，更换不同外径和型式的风扇，在不同转速下区分噪声的差别，也可鉴别出空气动力噪声。以上四种方法主要是在缺少专用噪声测量设备的情况下鉴别噪声源的方法。简单易行，在早期的噪声判断和防治中起着非常重要的作用。随着科技的创新和不断进步，对噪声的判断有了一些专属的工具，使得电机噪声的判断更加准确、有效。一些方法可以对电机噪声进行整体测量，得到大致的噪声贡献范围。其中测试手段主要有声压法和声强法等。下面来介绍电机噪声控制的几种方法。 3.电机噪声的控制方法方法 3.1合理设计电机结构

电机振动噪音的原因及解决措施(正式)

编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 电机振动噪音的原因及解决措施(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号：KG-AO-7734-93 电机振动噪音的原因及解决措施(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。电机振动噪音的原因及解决措施一般评估电动机的品质除了运转时之各特性外，以人之五感判断电机振动及电机振动噪音的情形较多。而电动机产生的电机振动电机振动噪音，主要有： 1、机械电机振动电机振动噪音，为转子的不平衡重量，产生相当转数的电机振动。 2、电动机轴承的转动，正常的情形产生自然音，精密小型电动机或高速电动机情形以外，几乎不会有问题。但轴承自然的电机振动与电动机构成部材料的共振，轴承的轴方向弹簧常数使转子的轴方向电机振动，润滑不良产生摩擦音等问题产生。 3、电刷滑动，具有电刷的DC电动机或整流子电动机，会产生电刷的电机振动噪音。

4、流体电机振动噪音，风扇或转子引起通风电机振动噪音对电动机很难避免，很多情形左右电动机整体的电机振动噪音，除风扇的叶片或铁心的齿引起气笛音外，也有必要注意通风上的共鸣。 5、电磁的电机振动噪音，为磁路的不平衡或不平衡磁力及气隙的电磁力波产生之电机振动噪音，又磁通密度饱和或气隙偏心引起磁的电机振动噪音。一、机械性电机振动的产生原因与对策 1、转子的不平衡电机振动 A、原因： ·制造时的残留不平衡。 ·长期间运转产生尘埃的多量附着。 ·运转时热应力引起轴弯曲。 ·转子配件的热位移引起不平衡载重。 ·转子配件的离心力引起变形或偏心。 ·外力（皮带、齿轮、直结不良等）引起轴弯曲。 ·轴承的装置不良（轴的精度或锁紧）引起轴弯曲或轴承的内部变形。

电机噪音知识

一、电机噪声分类分为三类: 电磁噪声、机械噪声、空气动力噪声等。1.电磁噪声为电机空隙中的磁场脉动,引起定子、转子和整个电机结构的振动所产生的一种低频噪声。其数值大小决定于电磁负荷与电机的设计参数。电磁噪声主要是结构噪声,分为:恒定电磁噪声、与负载有关的磁噪声等,主要原因是由于定、转子槽的配合不当,定、转子偏心或气隙过小以及长度不一致等。2.机械噪声是电机运转部分的摩擦、撞击、不平衡以及结构共振形成的噪声。机械原因引起的噪声种类很多,也很复杂。噪声源主要有:自身噪声源,负载感应噪声源,辅助零部件的机械噪声源。归结为加工工艺、加工精度、装配质量等问题产生。一般是由电刷与换向器、轴承、转子、通风系统等产生。据此可将机械噪声分为:电刷噪声、轴承噪声、风扇噪声、负载噪声等。二、判断噪音种类采用切断电源法，利用电磁噪声随磁场强弱、负载电流大小及转速高低而变的特征,对空载运行的电机静听一段时间后突然切断电源。随着电源的切断,部分噪声会立即消失,此为电磁噪声。停电后电机借惯性继续运转产生的噪声则为机械噪声。----------------------------------交流电动机在运行中由于摩擦、振动、绝缘老化等原因，难免发生故障。这些故障若及时检查、发现和排除，能有效地防止事故的发生。三、异步电机的故障检查 1．听声音，仔细找故障点交流异步电机在运行中，若发现较细的“嗡嗡”声，没有忽高忽低的变化，是一种正常的声音，若声音粗、且有尖锐的“嗡嗡”、“咝咝”声是存在故障的先兆，考虑以下原因： (l)铁芯松动电机在运行中的振动，温度忽高忽低的变化，会使铁芯固定螺栓变形，造成硅钢片松动，产生大的电磁噪声。 (2)转子噪声转子旋转发出的声音，由冷却风扇产生的，是一种“呜呜”声，著有像敲鼓时的“咚咚”声，这是电机在骤然启动、停止、反接制动等变速情况下，加速力矩使转子铁芯与轴的配合松动所造成的，轻者可继续使用，重者拆开检查和修理。 (3)轴承噪声电机在运行中，必须注意轴承声音的文化，把螺丝刀的一端触及在轴承盖上，另一端贴在耳朵上，可以听到电机内部的声音变化，不同的部位，不同的故障，有不同的声音。如“嘎吱嘎吱”声，是轴承内滚枪的不规则运动所产生，它与轴承的间隙、润滑脂状态有关。“咝咝”声是金属摩擦声，一般由轴承缺油于磨所致，应拆开轴承添润滑脂剂等。 2．利用嗅觉，分析故障电机在正常运行中是没有异味的，若嗅到异昧，便是故障信号，如焦糊味，是绝缘物烧烤发出的，且随电机温度的升高，严重时还会冒烟；如油焦味，多半是轴承缺油，在接近干磨状态时油气蒸发出现的异味。 3．利用手感，检查故障用手触摸电视的外壳，可以大致判断温升的高低，若用手一触及电机外壳便感到很烫，温度值很高，应检查原因，如：负荷过重、电压过高等，然后针对原因排除故障。四、常见故障的原因 1．电动机没有启动力矩，或空载时不能启动，并发出不正常声音。原因： (l)三相电源电路(包括闸刀开关、引线定子绕组)有一相断电，造成单相启动。 (2)电源电压过低。 (3)轴承过度磨损，使转子靠近定子的一侧，造成定子与转子不同心，气隙不均匀。 2．电动机启动力矩小，有载时不能启动，负载增大时电机停转，有时发出强烈杂声，局部发热。原因：电网电压低，绕组有匝间短路，转子绕组中有断线或脱焊现象，启动后一相断线造成单相运行。 3．启动电流大，而且不平衡，声响大，造成保护装置动作而切断电源。原因：定子绕组接线方法可能不正确，绕组对地绝缘老化。电机噪音大无非有两方面的原因：机械方面和电气方面。 1.机械方面如电机冷却风扇损坏或刮擦电机外壳，电机固定不稳等。这方面的情况好处理一些，只要能找到噪音源，一般好处理。 2.电气方面 (1)变频器载波频率设置太低可以适当把载波频率设置高些，但这时又会带来一些问题，如果载波频率调得太高，又会对其它设备造成干扰，尤其是当采用PLC通讯方式时。因此要根据现场的实际情况设置载波频率。 (2)电机共振有时，电机在运行时的某一频段会产生机械共振。这时可以利用变频器的跳频设置方法。一般变频器都有“跳频”设置，其作用是：设置电机共振的频率，当变频器运行到此频段时，跳过此