电机噪音表

3.12（1）试验目的电机的运行会发出一定的噪音，因此国家标准规定了电机噪音的限制，以此来限制电机的噪音影响，电机噪音主要由通风（空气动力）噪音，机械振动噪音和电磁噪音三个部分组成，通风噪音在电机进，出风口，特别是风扇附近噪声最大，机械振动噪声往往伴随这振动，发生共振的结构部件处噪声最大，电磁噪声一般在机座中央噪声最大,通风噪声在堵塞电机进,出风口或者拆去风扇噪声显著削弱，电磁噪声在电机断电后空转时消失。

⑵噪声的分类①声压和声压级声波引起空气质点的振动，使得空气的压强在大气压强附近按声频起伏变化，这种压强称为“声压”,其单位用微帕（卜Pa）,有关压强的单位换算关系是：1Pa=1N/m2=10-5b=10 卜b=0.1mm 水柱在声学中，通常用声压级别来代替声压作为声音和物理评价指标，声压级与声压的关系是：L P = 20lg p^ （3-23）式子中L P一声压级，dBP一声压，PP aP0—基准声压，是一个参考量，一般以20PPa作为基准声压。

用声压级代替声压度量声音的好处是：可把一般人耳刚好能听到的声压20」】a到可震破人耳膜的声压20 x 10^Pa这一数白万级声压值表示的声音度量范围缩小到0〜120dB的范围内，从而便丁使用和分辨记录。

②声强和声强级声强是在一定时间内稳定声场中瞬时声压与其声速度乘积的时间平■均值，单位为W/m2,符号为I。

声学上也常用声强级（单位为dB,符号为L I）代表声强，他们之间的关系是：L i =10lg ：(3-24)式子中 I 一声强，W/m 2I o —基准声强，一般取值为10-12 W/m 2③ 声功率和声功率级声功率是声源在单位时间内辐射的总声能,符号为 W,单位为瓦。

声功率在声学中也常用声功率级，符号为 L w,单位为dB,来表示，他们之间的关系：WL w =10lg - W o 式中 W 。

一基准声功率，一般为10-12W 。

在现行的电机噪声考核标准中，大部分采用声功率级，少部分采用声压级， 这是因为声功率只和深远的总功率有关，而声压级则与声压和测量点到声源的距 离两个因素有关，在给出声压级数的同时，还应该给出测量距离， 声功率级别方便，声功率级和声压级的关系如下式子：S L w =L )+ 101g 一 S 0 式子中，SH 测量声压时，所用包络面的面积， m 2 S0—基准面面积，一般为1m 2⑶测量仪器和设备① 声级计声级计是用以测量声级数值的仪器，因此常用测量噪声升级，作为噪声仪，通用的声级计测量显示值为声压级值， 声级计的准确度表示方法和 其他仪器不同,他将不同最大误差级别的仪表分为四个类型号， 各种类型声级计 的最大误差和级别名称见下表：表3-11声压级声级计准确度分类表类型号(级) 0 I 皿 m 固有最大误差（dB ） 土 0.4 土 0.7 土 1.0 土 1.5(3-25)所以表述不如 (3-26)所以被习惯称级别名称精密声级计普通声级计②电机安装设备电机进行噪声测试时，若为空载时，则应根据被试电机的大小决定其安装设备，较小的电机（一般机座号400以下）可采用弹性安装方式，较大的电机则为刚性安装。

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。

FFU主要是一种自带动力具有过滤功能的末端净化设备，风机从顶部将空气吸入并经HEPA过滤，过滤后将洁净空气从风面均匀送入洁净区域，为洁净环境提供洁净空气和微粒过滤控制。

满足不同企业和科研单位对不同洁净环境的需求。

广泛应用于TFT-LCD、芯片、半导体、微电子、制药厂、生物实验室、纳米实验室、光学元件厂房等领域。

FFU功能特点：1、运转功率极低，有效的降低成本；2、内置风道导流系统，降低噪音和压损，增加风机岁的受用寿命和提高风机工作效率；3、可与各种高效、超高效过滤器搭配；4、多翼离心风机，能提供高风速、高静压条件，确保不同环境下的使用；5、FFU可使用多种方式控制速度；；6、适合于洁净度在Class1、Class10、Class10、0Class1000级无尘室；7、特别适用于组装超净生产线，可根据工艺需要配置为单台或多台使用，也可将多台串联形成100级装配流水线。

FFU的性能主要有：风量（通常以断面风速表示）、余压、能耗、效率、噪声和控制方式等。

1、风量和余压FFU性能中的风量、余压、噪声、效率等参数之间是相互关联和相互制约的。

提高某一性能参数，就势必降低另一部分性能参数。

一般情况下，FFU的风量是用FFU断面风速来表示的。

依使用要求断面风速就应为0.5-0.45m/s较为合理。

2、噪声是FFU的重要技术指标之一，为了降低其噪声，很多生产厂商下了很大功夫，有的在箱体流道消声结构上进行研究改进，有的在风机叶轮的流体力学上下大功夫。

但是噪声问题还是FFU的一项研究课题。

因此，降低FFU的噪声还是各生产厂家的努力方向，也是设计和使用FFU的人们应重视的性能参数。

在《洁净设计规范GB50073-2001》中明确规定：“洁净室内的噪声（空态），非单向流洁净室不合流洁净室不应大于65dB（A）”。

在考虑多台FFU噪声的叠加时，要保证噪声满足规范要求还是不容易的。

目前，采用FFU方式的大面积单向流、混合流洁净的噪声一般都超过65dB（A）而高达68-70dB（A）。

轴承的振动和噪音：轴承的噪音检测由仪器S0910-1来完成，分为Z1 ，Z2，Z3，Z4级别, 振动检测由仪器BVT—1来完成，分为V1 ，V2，V3，V4级别。

其中电机轴承对轴承的振动要求更高，客户可以根据具体的要求来选择不同的等级.振动等级单位：um/s噪音等级单位：分贝轴承质量检测标准一。

轴承质量检测振动标准1．振动加速度国家标准（俗称Z标）该标准制定比较早,以测量轴承旋转时的振动加速度值，来判定轴承的质量等级,分为Z1、Z2、Z3由低到高三个质量等级.目前国内轴承制造厂家仍然在使用，以振动加速度值来衡量轴承的优劣，仅仅简单地反映了轴承的疲劳寿命.2．振动速度标准(俗称V标）由于原振动加速度标准还没有废除，所以该标准是以机械工业部颁标准出现的，是参考欧洲标准结合我国实际情况和需要制定的，以检测轴承振动速度来划分轴承的质量等级（等同于国家标准).分为V、V1、V2、V3、V4五个质量等级。

各种球轴承质量等级从低到高为V、V1、V2、V3、V4 ；辊子轴承（圆柱、圆锥)质量等级从低到高为V、V1、V2、V3四个质量等级。

它是以检测轴承不同频率段（低频、中频、高频)的振动速度来反映轴承的质量。

可以大体分析出轴承是否存在几何尺寸问题（如钢圈椭圆）、滚道/滚动体的质量问题，保持架的质量问题，比以振动加速度来考察轴承质量有了显著地进步。

目前国内出口欧洲的轴承、我国军方和航天工业均按照该标准进行轴承质量检测,同时检测欧洲进口轴承质量和分辨假冒进口轴承提供了可行的手段.目前轴承质量检测存在两个标准并行的局面，而“Z标”质量等级很高的轴承，以“V标”检测时未必有好的质量表现,两者之间没有任何对应关系。

这在轴承的质量检测中是要特别注意的。

二。

以振动测量仪检测在用轴承轴承在运行中，ISO2372标准虽然是以振动速度来判断振动是否超标，但在现场实际中要特别关注轴承加速度值的变化，轴承的损坏过程大多是初期表现为疲劳损伤,这点一般可以表现为明显的加速度升高,随着疲劳的发展，逐渐出现振动速度和位移的升高，预示着轴承出现了疲劳破坏.特别对于轴承进行检测时，要细心关注振动值是否出现不稳定地摆动(建议使用模拟量的指针式仪器，可以观察的非常明显），如果出现摆动，预示着出现了不稳定的振动信号，加速度也大，特别是速度同时增大，极有可能存在轴承“耍套”故障.对于新设备，检测验收时,虽然振动很小,符合国家标准，但在轴承部位出现小幅度的振动摆动现象，排除轴承配合问题(耍套)后，极有可能是轴承几何尺寸存在问题,如轴承钢圈椭圆，滚动体经过椭圆长轴位置时，可能由于间隙减小造成滚动体瞬间卡死，后续滚动体继续挤压,使滚动体产生滑动摩擦，每一个滚动体都会在此出现滑动摩擦,造成不稳定信号出现。

Manatee软件电磁振动噪声分析北京天源博通科技有限公司褚占宇利用Manatee软件分析丰田Prius2004电机电磁及振动噪声Manatee软件是由法国EOMYS公司研发的，可以计算电机的电磁振动噪声的软件。

北京天源博通科技有限公司是该软件在中国的代理商。

本文主要是利用Manatee软件分析丰田Prius2004款电机的电磁及振动噪声。

表1是丰田Prius2004电机的主要尺寸参数。

表1电机主要的参数名称数据定子外径/mm269.24定子内径/mm161.9气隙长度/mm0.75铁心长度/mm83.82转轴外径/mm110.64极数/槽数8/481建模流程首先打开Manatee软件。

如下图所示。

选择电机类型，点击New Machine按钮，选择要编辑的电机类型。

在电机类型里面选择BPMSM，为内置式的永磁电机类型。

P中输入极对数为4（注意这里是极对数不是极数）。

接着设置Machine Dimensions选项，在这里设置电机的定子外半径为134.62mm,定子内半径为80.95mm，转子外半径80.2mm，转子内半径为55.32mm。

计算出气隙长度为0.75mm。

设置定子轴向长度，定子硅钢片轴向长度为83.82，硅钢片的叠压系数设置为0.95。

没有径向通风道和轴向通风口。

设置定子槽型，软件提供了多种槽型，选择相应的槽型进行设置。

在这里选择槽型11，以下为具体的槽型尺寸参数。

当设置好后，可以点击Preview按钮，生成如下图所示。

定子绕组设置，Prius2004为3相双层，分布短距，绕线间距为5，并绕根数13，并联之路数1，每线圈的串联匝数9。

点击next按钮，选择3相双层，绕组跨距为5。

点击Preview按钮，生成如下图所示。

点击next按钮，设置并联之路数1，每线圈的串联匝数9。

点击next按钮，选择圆导线，材料选择铜，并绕根数13，设置线径0.912mm。

点击next按钮，设置端部绕组。

电机中的噪声是如何来的
电机噪声主要来自三个方面，即空气噪声、机械噪声和电磁噪声，但有时也会将电路内部噪声列入噪声源之一。

电路内部噪声主要来自电路自励、电源哼声以及电路元件中的电子流起伏变化和自由电子的热运动。

1. 空气噪声
空气噪声主要由于风扇转动，使空气流动、撞击、摩擦而产生。

噪声大小决定于风扇大小、形状、电机转速高低和风阻风路等情况。

空气噪声的基本频率
其中，N——风扇叶片数;n——电机转速(RPM)。

风扇直径越大，噪声越大，减小风扇直径10%，可以减小噪声2—3dB。

但随之冷量也会减少。

当风叶边缘与通风室的间隙过小，就会产生笛声(似吹笛声)。

如果风叶形状与风扇的结构不合理，造成涡流，同样也会产生噪声。

由于风扇刚度不够，受气流撞击时发生振动，也会增加噪声。

此外，转于有凸出部分，也会引起噪声。

针对以上产生空气噪声的原因，则下列措施有助于减小空气噪声：
（1）合理地设计风扇结构和风叶形状，避免产生涡流;保证风叶边缘与通风室有足够的间隙，在许可情况下，尽量缩小风扇直径;
（2）在许可情况下，将气流转向后再吹(吸)出，可明显降低噪声，此在吸尘器中已有采用; （3）保证风路通畅，减小空气的撞击和摩擦。

如果从声源方面还不能控制通风噪声时，就要采用隔声或用消声的方法，还可以在定子径向风道口附近防置吸声材料。

最简单也是最有效的隔声方法是用钢板、木板或塑料板制成的隔声罩，把整个电机包围起来，可降低噪声20分贝左右，当然这对整体散热是不利的，而且所占用的空间也比较大。

风叶的兜风角度对噪音影响较大，角度加大5到10度噪音可减少1到2db。

电机噪音分析本文转载自湘电集团有限公司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。

电机噪声 频谱
电机噪音的分析主要涉及到频谱分析。

电机的噪声源可大致分为电磁噪声、机械噪声和空气动力噪声三类，其中电磁噪声的频率处于高频段，与驱动器开关频率相关，其幅值对电机的整体噪声水平有决定性影响。

通常，我们会用到频谱测试仪来对电机噪音进行分析以识别噪音源。

这种设备可以将我们听到的声源进行不同频段的细化，然后根据图表就可以比较准确地确定噪音源，从而提出改善电机噪音的方向性的建议。

在实际应用中，通常会将电机的整机噪频谱绘制出来，其中的X 轴表示频率，Y轴表示声压级。

峰值则代表了被测对象在某个频率下的声压级。

这样一份完整的电机整机噪频谱图不仅可以了解到电机型号、厂家、测试电源及日期等信息，还能通过观察某个频率下的峰值噪音，其声压级与总分贝之间的差值大小，来评价电机的噪音等级。