无刷电机振动和噪声

电机噪声大或声音异常的6种原因及处理方法
电机噪音是电机经常出现的问题，下面介绍一下电机噪声大或声音异常的6种原因及处理方法。

原因1:电机内轴承间隙大
处理方法:更换轴承
原因2:电机转子扫堂
处理方法:重新修理定子、转子
原因3:磁钢松动
处理方法:重新粘结磁钢
原因4:电机机体偏转
处理方法:重新调整机体
原因5:电机转向器表层氧化、烧蚀、油污凹凸不平、换向片松动处理方法:清洗换向器表层或焊牢换向片
原因6:碳刷松动、碳刷架不正
处理方法:调整。

三一文库（）〔改善直流无刷电机电磁噪音的驱动方式〕*篇一：改善直流无刷电机电磁噪音的驱动方式改善直流无刷电机电磁噪音的驱动方式【摘要】全球倡导“低碳环保生活”，因此高效节能的直流无刷电机的应用就越来越广泛。

如何降低直流无刷电机的噪音、振动，提高产品的舒适度，是各大电机制造商对直流无刷电机研究的主要课题之一。

本文主要叙述了直流无刷电机噪音、振动产生的原因以及传统解决的方法。

同时提出了通过改良传统的直流无刷电机驱动方式，消除电机驱动在换相过程中所产生的负电流，避免负电流引起的转子径向电磁力脉动而引起的噪音以及振动。

【关键词】直流无刷电机；噪音；振动；消除负电流；电机驱动1降低电机电磁噪音的意义噪声直接影响人体的健康，若人们长时间在较强的噪声环境中，会觉得痛苦、难受，甚至使人的耳朵受损，听力下降，甚至死亡。

噪声是现代社会污染环境的三大公害之一。

为了保障人们的身体健康，国际标准化组织（ISO）规定了人们容许噪声的标准。

我国对各类电器的噪声也作出了相应的限制标准。

电机是产生噪声的声源之一，电机在家用电器、汽车、办公室用器具以及工农医等行业广泛地应用着，与人民的生活密切相关。

因此，尽量降低电机的噪音，生产低噪音的电机，给人们创造一个舒适、安静的生活环境是每个设计者与生产者的职责。

2直流无刷电机噪音形成的原因分析以及传统解决方法引起直流无刷电动机振动和噪声的原因很多，大致可归结为机械噪音和电磁噪音。

2.1机械噪音的成因以及解决措施2.1.1直流无刷电机的机械噪音产生的原因（1）轴承噪声。

由于轴承与轴承室尺寸配合不适当，随电机转子一起转动产生噪音。

滚珠的不圆或内部混合杂物，而引起它们间互相碰撞产生振动与噪声。

轴承的预压力取值不当，导致滚道面有微振也会产生噪音。

（2）因转子不平衡而产生的噪声。

（3）装配偏心而引起的噪声。

2.1.2降低机械噪声应采取下列方法（1）一般应采用密封轴承，防止杂物进入。

（2）轴承在装配时，应退磁清洗，去油污与铁屑。

工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald137电机气隙磁场引起的电机定子齿部的电磁激振力作用于电机结构会引起电机振动，形成声波辐射[1]。

结构振动声辐射问题的分析方法主要有解析法和数值法两大类。

A n s y s Work b e nch作为一款通用的有限元的分析软件，在电机仿真领域得到了很好的应用。

新版的A n s y s Work b e n ch 软件已具有电磁分析、谐振分析和噪声分析模块，在A n s y s Work b e n ch中进行多物理域的联合仿真，可以解决复杂结构的电磁噪声仿真分析[2]。

1 铁芯电磁力分析1.1 电机模型简化以某16p 24s 永磁直流电机为例，利用A n s y s W o r k b e n c h 仿真平台进行声辐射仿真分析，在A n s o f t M a x w e l l的R m p r t中建立电机模型，为了实现电磁力的计算，将Rmpr t中的模型导入2D下进行分析。

1.2 电磁力分析对于直流无刷电机而言，引起电磁噪声的主要是作用在定子齿上的力，包括径向和切向的电磁力。

为了更准确地进行电磁耦合力的仿真，需要对M a x w e l l 2D下模型进行调整。

(1)通过B o ol e a n 操作将定子铁芯上的齿顶与齿中部和轭部分离，行成独立的18个齿顶，见图1。

(2)对18个齿顶进行网格加密，设置划分网格的最大长度为0.5 m m，曲面逼近的误差为0.03 m m。

(3)设置仿真时间为两个电周期，每个周期内至少有100步。

(4)激活瞬态电磁场与谐响应耦合分析的简谐耦合力计算选项。

1.3 电磁力分析结果这里将Max wel l 2D下计算得到的定子齿上的电磁力作①作者简介：权艳娜（1990,6—），女，汉，河南漯河人，硕士，助理工程师,研究方向:微特电机的结构设计及仿真分析。

DOI：10.16660/ k i.1674-098X.2017.16.137直流无刷电机噪声分析①权艳娜 南悦 郭炳岐（西安航天动力测控技术研究所 陕西西安 710025）摘 要：噪声由发声体做不规则的振动产生，会影响人的正常工作、休息。

电动机的噪音与振动控制技巧近年来，随着工业化的快速发展，电动机在各个领域的应用日益广泛。

然而，电动机在运行中常常会产生噪音和振动，给人们的生活和工作带来不便。

因此，掌握电动机的噪音与振动控制技巧显得尤为重要。

本文将深入探讨电动机噪音与振动控制的各种方法和技术。

一、降低电动机噪音的技巧1. 优化设计：良好的电动机设计是降低噪音的首要因素。

通过合理的结构设计和选择适当的材料，可以减少摩擦、冲击和空气动力学噪音的产生。

同时，也要合理安排设备的布局，尽量减少共振的可能性。

2. 减少机械振动：机械振动是电动机噪音的主要来源之一。

利用合适的减振装置，可以有效减少机械振动的传递和辐射。

常用的减振装置包括橡胶垫、减震脚等。

为了降低振动，还可以使用均布质量、加厚转子、提高轴承精度等方法。

3. 降低电磁噪音：电磁噪音主要由电磁场的变化引起。

通过合理的线圈设计和电磁屏蔽措施，可以有效减少电磁噪音的产生。

另外，注意降低电流的谐波含量和频率，也可以减少电磁噪音。

4. 隔声与吸声：采用隔声与吸声材料，可以有效减少电动机噪音的传播和反射。

常见的隔声材料有吸声板、隔音棉等。

通过布置隔声罩、吸声垫片等，可以进一步降低噪音。

二、控制电动机振动的技巧1. 动平衡处理：电动机的转子在加工和装配过程中难免存在不平衡。

采用动平衡处理，可以有效减少转子振动。

动平衡的方法有静态平衡和动态平衡，根据实际情况选择适合的方法进行处理。

2. 谐振频率的避开：在电动机的运行过程中，避免接近或触发谐振频率。

通过合理的频率分析和调整运行参数，可以减少振动的发生。

3. 引入减振器：对于振动较大的电动机，可以考虑引入减振器。

减振器一般是通过吸收和分散振动能量来减少振动的传递。

常见的减振器包括弹簧减振器、液压减振器等。

4. 加强维护与保养：定期检查和维护电动机，及时更换磨损的零部件，保持电动机良好的工作状态。

定期对电动机进行润滑和冷却，也有助于控制振动的产生。

总结：通过优化设计、减少振动、降低噪音、引入减振器等措施，可以有效控制电动机的噪音和振动。

电机噪声与振动控制技术研究人们每天都会与各种各样的电机设备打交道，从家用电器到工业机械，无处不在的电机噪声和振动成为我们生活中无法忽视的问题。

电机噪声和振动会给人们的健康和生活质量带来负面影响，因此研究电机噪声与振动控制技术变得越来越重要。

电机噪声和振动主要是由于电动机的结构、工作状态以及与外部环境之间的相互作用引起的。

电机的机械振动可以通过机械结构的优化设计来减小，例如采用合适的结构材料、降低电机的共振频率等。

同时，电机的电磁噪声也是一种常见的问题，主要来源于电机转子的不平衡、电机绕组的电流波动以及电机内部的电磁干扰等。

为了减少电磁噪声，可以采用合适的电磁屏蔽措施、使用低噪声材料以及优化电机的绕组设计等。

在电机噪声和振动控制技术的研究中，一种常用的方法是主动控制技术。

主动控制技术通过在电机上加装传感器、执行器和控制系统等来实时感知电机的振动和噪声情况，并采取相应的控制策略来抑制或消除它们。

例如，可以通过在电机上安装振动传感器，实时监测电机的振动情况，并根据监测结果调整电机的工作参数或应用振动控制算法来减少振动。

此外，被动控制技术也是电机噪声和振动控制中常用的方法之一。

被动控制技术主要通过结构增强和材料改善来减小电机的振动和噪声。

例如，可以在电机的外壳内部加入吸音材料或减振材料，通过吸音和减振效果来降低噪声和振动。

同时，也可以通过调整电机的工作参数、改变电机的机械结构或改变电机的转速等来减小振动。

除了主动控制和被动控制技术之外，一些新兴的技术也被应用在电机噪声和振动控制中。

例如，智能控制技术可以根据电机的实时工作状态和外部环境条件，自动调整电机的工作参数以实现最佳的噪声和振动控制效果。

另外，人工智能技术也可以应用在电机噪声和振动控制中，通过模型预测和自适应控制算法来实现精确的控制效果。

除了技术手段的不断发展，标准和法规的制定也对电机噪声和振动控制起着重要的引导作用。

各个国家和地区都制定了相应的标准和法规，对电机噪声和振动进行了要求和规范。

改善直流无刷电机电磁噪音的驱动方式电机是日常生活中经常使用的一种电气设备，其存在的目的在于将电能转化为机械能，从而带动外部设备的转动或运动。

而无刷电机是一种高效、低噪音、高寿命的电机，近年来被广泛使用。

无刷电机的工作原理是利用磁场的吸引和排斥作用，将转子驱动起来，并将磁场调整到最佳状态，以保证最大效率和最小噪音。

然而，无刷电机的使用也会带来一定的电磁噪音问题，而改善直流无刷电机电磁噪音的驱动方式也成为了目前研究的一个热点。

一般来说，电机电磁噪声主要由定子和转子的激磁磁通波形的不规则性引起。

在无刷电机中，电磁噪声主要来自于磁场和电流的交互作用，因此，改善直流无刷电机电磁噪音的关键在于优化电流和磁场的控制方式。

一种常见的控制方式是PWM控制。

在这种方式中，通过改变占空比来控制电流的大小和方向，从而控制转子的转速。

然而，PWM控制方式会产生较大的电磁干扰和噪声，这是因为它的开关频率较高，容易产生短脉冲电流和高频振荡。

因此，通过优化PWM控制方式，可以降低直流无刷电机的电磁噪音。

一种改进的PWM控制方式是DPWM（Dithered Pulse Width Modulation）。

在DPWM控制方式中，使用一定的调制信号来随机调制开关频率，使其产生一定范围内的波动。

这样可以使得开关频率在一定范围内随机分布，减少短脉冲电流，从而降低电磁噪音。

另外，磁场控制方式也可以有效地降低直流无刷电机的电磁噪音。

磁场控制方式是通过调整磁场的方向和大小来控制电机的转速和转矩。

其中，一种常用的控制方式是FOC（Field Oriented Control），它是一种通过调节转子电流实现磁场方向与转子位置相耦合的控制方式，可以有效地降低电机电磁噪音。

总之，改善直流无刷电机电磁噪音的驱动方式需要综合考虑控制方式的稳定性、效率、噪音等因素。

未来，随着科学技术的发展和研究的深入，相信会有更多的优化方式被提出，并应用于电机控制领域。

电机噪音大怎么办
如果电机噪音大，可以尝试以下几种解决方法：
1. 检查电机是否正确安装，可能需要重新安装电机或调整固定螺栓的紧度。

2. 检查电机轴承是否磨损，如有需要可以更换新的轴承。

3. 清洁电机部件，如电机风扇和散热片，尽量减少因灰尘等污垢而导致的噪音。

4. 使用隔音材料包裹电机，如泡沫垫或防振垫，以减少噪音的传递。

5. 确保电机配套的设备和系统没有其他故障或机械问题，这可能会导致电机产生异常噪音。

6. 如无法自行解决，建议请专业技术人员进行检查和维修。

工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald137电机气隙磁场引起的电机定子齿部的电磁激振力作用于电机结构会引起电机振动，形成声波辐射[1]。

结构振动声辐射问题的分析方法主要有解析法和数值法两大类。

A n s y s Work b e nch作为一款通用的有限元的分析软件，在电机仿真领域得到了很好的应用。

新版的A n s y s Work b e n ch 软件已具有电磁分析、谐振分析和噪声分析模块，在A n s y s Work b e n ch中进行多物理域的联合仿真，可以解决复杂结构的电磁噪声仿真分析[2]。

1 铁芯电磁力分析1.1 电机模型简化以某16p 24s 永磁直流电机为例，利用A n s y s W o r k b e n c h 仿真平台进行声辐射仿真分析，在A n s o f t M a x w e l l的R m p r t中建立电机模型，为了实现电磁力的计算，将Rmpr t中的模型导入2D下进行分析。

1.2 电磁力分析对于直流无刷电机而言，引起电磁噪声的主要是作用在定子齿上的力，包括径向和切向的电磁力。

为了更准确地进行电磁耦合力的仿真，需要对M a x w e l l 2D下模型进行调整。

(1)通过B o ol e a n 操作将定子铁芯上的齿顶与齿中部和轭部分离，行成独立的18个齿顶，见图1。

(2)对18个齿顶进行网格加密，设置划分网格的最大长度为0.5 m m，曲面逼近的误差为0.03 m m。

(3)设置仿真时间为两个电周期，每个周期内至少有100步。

(4)激活瞬态电磁场与谐响应耦合分析的简谐耦合力计算选项。

1.3 电磁力分析结果这里将Max wel l 2D下计算得到的定子齿上的电磁力作①作者简介：权艳娜（1990,6—），女，汉，河南漯河人，硕士，助理工程师,研究方向:微特电机的结构设计及仿真分析。

DOI：10.16660/ k i.1674-098X.2017.16.137直流无刷电机噪声分析①权艳娜 南悦 郭炳岐（西安航天动力测控技术研究所 陕西西安 710025）摘 要：噪声由发声体做不规则的振动产生，会影响人的正常工作、休息。

电机噪音问题如何解决电机在我们的日常生活和工业生产中无处不在，从家用电器到大型机械设备，电机都发挥着至关重要的作用。

然而，电机在运行过程中产生的噪音却常常给我们带来困扰。

过大的噪音不仅会影响人们的工作和生活环境，还可能预示着电机存在故障或性能不佳。

那么，电机噪音问题究竟该如何解决呢？要解决电机噪音问题，首先我们得了解电机噪音产生的原因。

电机噪音主要来源于三个方面：机械噪音、电磁噪音和通风噪音。

机械噪音通常是由于电机零部件的加工精度不够、装配不当或者磨损等原因引起的。

比如，电机的轴承磨损、转子不平衡、轴弯曲、端盖或机座的加工精度差等，都可能导致机械噪音的产生。

这种噪音的特点是频率较低，声音较为沉闷。

电磁噪音则是由电机运行时的电磁力作用引起的。

当电机的定、转子磁场不均匀，或者气隙过小、磁场饱和等情况发生时，就会产生电磁噪音。

电磁噪音的频率一般较高，声音较为尖锐。

通风噪音是由于电机风扇或通风系统设计不合理，导致空气流动不畅或产生涡流而产生的噪音。

这种噪音的特点是与电机的转速和通风量有关。

了解了电机噪音产生的原因，接下来我们就可以有针对性地采取措施来解决噪音问题。

对于机械噪音，我们可以从以下几个方面入手。

首先，要确保电机零部件的加工精度和装配质量。

在生产过程中，严格控制零部件的尺寸公差和形位公差，保证轴承、轴、转子等关键部件的加工精度符合要求。

同时，在装配电机时，要按照正确的工艺规程进行操作，确保各部件安装到位，避免出现偏差。

其次，如果发现电机的轴承磨损，应及时更换。

选择质量好、精度高的轴承，并保证其安装正确。

另外，对于转子不平衡的问题，可以通过动平衡试验来校正，使转子在旋转时保持平衡。

对于轴弯曲的情况，需要对轴进行校直处理。

针对电磁噪音，我们可以采取以下措施。

优化电机的电磁设计，合理选择定、转子的槽数、极数和绕组形式，使电机的磁场分布更加均匀。

增加定、转子的气隙长度，避免磁场饱和，但气隙也不能过大，否则会影响电机的性能。

电机的噪音与振动控制技术电机在现代生活中扮演着重要角色，广泛应用于各个领域。

然而，电机在工作过程中会产生噪音与振动，对用户的体验和设备的正常运行带来负面影响。

因此，控制电机的噪音与振动是一个关键的技术挑战。

本文将介绍电机的噪音与振动控制技术的发展与应用。

一、电机噪音的产生机制电机的噪音主要来自以下几个方面：电磁噪音、机械噪音和空气噪音。

1. 电磁噪音电机通过电流在导线中产生的磁场会引起磁力的变化，这种磁力的变化会导致铁芯发生振动，从而产生电磁噪音。

此外，电机中的绕组也会因电流的变化而产生瞬时的磁力作用，进而产生磁力的变化。

2. 机械噪音电机在工作过程中，由于机械零部件的运动，会产生机械噪音。

例如，轴承和齿轮的运转摩擦，会产生杂音和振动。

3. 空气噪音电机运行时，由于叶片与空气的摩擦，会产生空气噪音。

这种噪音通常是由电机周围的空气流动引起的，例如风扇电机产生的噪音。

二、电机振动的影响电机振动不仅会产生噪音，还会对电机自身以及周围的设备造成不良影响。

1. 降低设备性能电机振动会导致设备的性能下降，如使机械零件磨损加剧，降低设备的寿命。

2. 增加能源消耗电机振动会使设备产生额外的摩擦损耗，导致能源的浪费。

3. 产生人员不适对于长时间暴露在电机振动环境中的人员来说，振动会给人体带来不适感，甚至对健康产生潜在风险。

三、电机噪音与振动控制的方法为了降低电机的噪音与振动，人们发展了多种控制技术。

1. 结构改进通过优化电机的结构设计，减少机械部件的振动和噪音。

例如，在轴承的选择上采用低振动、低噪音的轴承，通过减少机械零件的松动，提高电机的结构刚度等方式来改善电机的噪音与振动问题。

2. 振动隔离采用振动隔离技术，通过增加隔离装置来降低电机振动的传播性。

振动隔离的方法包括减振垫、弹性吸振器等。

3. 控制算法利用先进的控制算法对电机的运行进行优化，降低噪音和振动。

例如，采用速度闭环控制、电流闭环控制等算法进行电机控制，可以减小电机的振动和噪音。