電機噪聲標準(電機電磁噪聲是如何產生的)

噪音是各種頻率和強度的雜聲的組合，這種惱人的噪音對人類的危害是眾所周知的。噪音往往伴隨著振動，過度振動會損壞其他設備。噪聲水平反映了產品的設計和制造水平，是衡量產品質量的重要指標?，F在人們已經普遍意識到降低噪音的重要性。電機設計者、制造商和操作者需要更多關于電機噪聲的知識。比如要搞清楚電機噪聲是怎么產生的，和哪些因素有關，希望在設計階段就能預測到電機實際運行時產生的噪聲，同時還要知道降低噪聲的方法等。

電磁噪聲是由交變電磁場引起的某些機械零件或空間體積的振動而引起的。對于電機來說，不穩定的電源也會激發定子振動，產生噪聲。電磁噪聲的主要特征與交變電磁場的特性、受迫振動部位和空間的大小和形狀有關。較高頻率的電磁噪聲，也稱為電磁嘯叫。

電磁噪聲的原因分析

電機運行時，氣隙中存在基波磁場和一系列諧波磁場。這些磁場相互作用產生切向力，從而產生隨時間和空間變化的切向電磁轉矩和徑向力。

電機氣隙中一般存在各種時間和頻率的旋轉徑向電磁力波。每個徑向力波分別作用在定子鐵芯和轉子鐵芯上，使定子鐵芯、底座和轉子發生隨時間周期性變化的徑向變形，即發生振動，振動頻率為力波的頻率。由于轉子鐵心的剛度很高，產生的振動很小，一般只考慮定子鐵心和機座的振動。電磁噪聲主要是定子振動引起的空氣傳播噪聲，使周圍空氣脈動。

徑向力波的階數越低，鐵芯彎曲變形相鄰兩點之間的距離越遠，鐵芯剛度相對較差，徑向變形越大。定子鐵芯的變形與力波的四次方成反比，與力波的振幅成正比。因此，振幅較大的低階徑向力波是電磁噪聲的主要來源。另外需要注意的是，芯體和底座都有一定的固有振動頻率。當徑向力波頻率接近甚至等于固有頻率時，就會發生共振，鐵心振動和輻射噪聲會大大增加。

因為基波磁場的幅度大，如果沒有基波磁場，電機就無法工作，因此無法避免其產生的倍頻噪聲。但由于其力波頻率高(二極電機除外)、頻率低、噪聲輻射效率低，除了功率較大的二極電機外，倍頻噪聲一般較低。

電機主要噪聲源分析

電機的主要噪聲源是電磁噪聲、機械噪聲和通風噪聲。

電磁噪聲

電機氣隙中磁場的相互作用產生隨時間和空間變化的徑向力，使定子鐵芯和底座隨時間周期性變形，即定子振動。電磁噪聲主要是定子振動使周圍空氣脈動而產生的氣載噪聲。

機械噪音

轉子不平衡引起的離心力引起的機械振動和噪聲、軸承振動噪聲、電刷與集電環或換向器的滑動接觸噪聲、軸承振動激發的端蓋軸向振動噪聲等。

通風噪音

或風機等通風元件和轉子轉動產生的空氣渦流噪聲，或風機轉動或氣體撞擊障礙物產生的冷卻空氣周期性脈動產生的單頻噪聲，或風道內薄壁件共振或風道設計不合理產生的“笛聲”。

電機電磁噪聲識別

電機的電磁噪聲隨磁場強度、負載電流和轉速而變化。利用這一特性，可以采用以下方法對其進行識別。

突然斷電法。因為機械慣性比這個慢得多

●改變電壓法。由于異步電動機轉速隨電壓變化不大，當改變電壓時，機械噪聲和通風噪聲基本不變，但電磁噪聲隨電壓變化很大。

●對拖法。用一臺低噪聲電動機拖動有噪聲的被試電動機，這時如果噪聲降低或消失，則說明被拖動的電動機噪聲是電磁噪聲。

電磁噪聲計算

電磁噪聲是電機的主要噪聲源之一，在多極數電機或通風噪聲較低的電機中，電磁噪聲就顯得比較突出，一般情況下它隨電機功率增大而增加，而且是負載時噪聲增大的根源。該噪聲與電機的電磁設計參數密切相關，如設計不當，電磁噪聲將會十分明顯，有可能成為超過其他噪聲的最主要噪聲源。因此，研究電機電磁噪聲產生原因、電機設計參數與電磁噪聲關系和電磁噪聲計算方法，對于在設計階段預計和控制電機噪聲有重要意義。

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