电机机械振动噪声的控制与改善

Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ＆Ｅｑｕｉｐｍｅｍｔ　对电机振动噪音的分析与控制　刘效刚　【佳木斯电机股份有限公司。黑龙江佳木斯１　５４００２）　【摘要】随着我国经济的快速发展，电能作为现代化社会的　重要能源之一，早已与人们的工作、生活密不可分。而电机作为电　能进行生产、传输、使用的重要机械，在电能的发展中始终占据着　举足轻重的重要位置。然而，随着电机在日常生活的广泛的应用，　电机振动噪声也俨然成为环境污染的一大公害。因此，为了创造更　为舒适的工作生活环境，提高生产率的同时，保证Ａ．４１＂１的身・　健康，　就必须对电机振动噪音采取一定的措施，以便将其控制在可到允许　的范围之内。所以，本文笔者结合个人实践工作经验，对电机振动　噪声进行粗浅的分析，并提出几点解决与控制电机噪声的个人建议，　以供参考。　【关键词】电机；振动噪音；控制　前言　近些年来，工业噪音、污水、废气早已成为污染环境的三大公　害，严重影响着人们的身心健康。尤其是伴随着电能的广泛应用与　快速发展，电机振动噪音俨然已经成为工业早已的重要组成部分。　因此，如何降低电机的振动噪音，早已成为电机行业普遍面临的共　同问题。以下笔者即结合个人实践工作经验，对引发电机振动噪音　的原因进行粗浅的探讨，并提出几点解决并控制电机振动噪音的个　人建议，以期将电机振动噪音控制在可允许范围之内，为人们提供　更为舒适的工作、生活环境。　１引发电机振动噪音的原因　１．１由于电机轴承与电机转子不平衡所引发的振动噪音　通过分析我们可以得知，电机主要由电气与机械两个部分构成　因此，电机在分析电机故障时应该对其一分为二。一般情况下，电　机的振动噪音主要是由转动部分不平衡、机械故障或者电磁方面的　原因造成的。所以，对电机轴承及电机转子不平衡所引发电机振动　噪音进行分析尤为重要。目前，我们常见的转动不平衡，主要表现　在转子、联轴器、耦合器、传动轮（制动轮）的不平衡。其中，由轴　承所引起的不平衡，通常会伴有异常声响，而由转子引起的不平衡，　则需要测量单转电机的振动值。此外，由于转动部分的机械松动也　会造成转动部分的不平衡　例如：铁心支架的松动，斜键、销钉的　失效松动，转子绑扎的不紧等。　１．２由于机械部分故障所引发的振动噪音　机械部分故障所引发的振动噪音，主要表现在以下几个方面：　第一，由于与电机相连的齿轮和联轴器存在问题，以至于在实　际作业中极易出现以下几种故障，造成一定程度的振动噪音。如：　齿轮的咬合不良；轮齿磨损严重；联轴器歪斜、错位；齿式联轴器　的齿形、齿距不对、间隙过大、磨损严重等问题　第二，在电机的安装过程中，由于安装不当、对中不良，造成　联动部分的轴系不对中，中心线不重合，定心不正确，进而引发振　动噪音。此外，在实际作业中，往往有些联动部分的中心线在冷却　时是重合一致的，但经过一段时间的运行以后，由于转子支点、基　准等发生变形，导致中心线被破坏，从而产生振动噪音。　第三，由于电机拖动的负载产生的振动，所引发的传导性振动。　如：水泵、风机振动，所引发的电机振动。　第四，由于电机本身结构存在缺陷或者在基础安装过程中存在　问题，以至于引发振动噪音。主要表现为：转轴弯曲，轴颈椭圆，　轴与轴瓦间的间隙过大或者过小；整个电机安装基础的刚度不够；　电机和基础板间固定不牢，底脚的螺栓松动，轴承座和基础板之间　松动。而特别值得我们注意的是，由于轴与轴瓦间的间隙过大或者过　小，不仅会引起电机振动，还会使轴瓦的润滑与温度产生异常，带　来电气故障。　２解决并控制电机振动噪音的几点个人建议　２．１进一步提高转子的转动平衡精确度　通过上述分析，我们可以看出，转动不平衡是引发电机振动噪　３１２　ｆ华东科技　声的重要因素之一。因此，进一步提高转子的转动平衡精确度，能　够在一定程度上有效解决电机振动，从而将振动噪声控制在可被接　受的范围之内。主要可从以下几个方面入手：　首先，尽可能使转子各部位的平衡量分布更为均匀。也就是说　在实际旋转时，为了尽可能减小离心力，我们应该至少选择２个校　正面。同时，为了获得更好的平衡效果，其所选择的支点应尽量靠　近轴承挡。而校正面内平衡配重量的所在位置半径，则应该尽可能　偏大；　其次，尽可能提高平衡机的转速。随着转速与径的不同，风扇　鼓风时的不平衡径向力也有所变化。因此，为了提高转子动平衡实　验中的精确度，则应该在可能的情况下，提高平衡机的转速，已获　得更为准确的数据；　再次，在转子结构设计中加强对对称性与同轴度的设计，从而　保证转子动平衡。尤其是实际加工中，在条件允许的情况下，对风　扇与绕组支承的圆周、平面应进行加工，而非加工平面也应该保持　光滑平整，从而进一步保证同轴度；　最后，在钢片冲制与铁芯叠压过程中，应严格遵守工艺规程，　尽可能的减小由于硅钢片的厚薄不均匀与毛刺过大所引起的不平衡　量。　２．２从电机自身结构入手防止振动噪音　为了更好的解决与控制电机振动噪音，就应该从电机自身问题　找起，进而实施全面控制。　首先，从电机的设计上入手。选择适当的槽数进行组合；采用　特殊槽；斜槽化；选择合适的线圈节距；正弦波绕线；采用分数槽　绕线；齿、气隙、轭铁部的磁通密度应适当；转子槽部极和厚度均　等；采用磁性楔，扩大气隙；其次，从电机机械设计上入手。在电　机的机械设计上，应该采用全闭槽，来消除齿尖厚度的不同，从而　提高制造技术。同时，为了避免和电动机的装置机构发生共振，在　定子铁心或者轴承的支持部位，应设计支持防振，提高振动弹性。　并且在电动机的外部，则因该设置遮音或者防音的机械构造。　最后，从电机的使用上入手。在实际使用中，我们以电磁电机　为例。而通过研究，我们可以得知并不是所有电动机的电机振动噪　音问题，都是由电磁力波所引起的。有些则是由定子或者转子的自　然电机振动数一致或者接近，而形成的共振。因此，在分析引发电　机振动噪音因素时，应多了解电动机各部分电机振动体的自然振动　频率。　３结束语　综上所述，本文笔者对引发电机振动噪音的原因进行粗浅的探　讨，使我们更加清楚的认识到，随着电能成为现代化的重要能源之　一，电机振动也俨然成为工业噪音的重要组成部分，严重影响到人　们的工作与生活。因此，电机企业在生产中，更应该针对电机振动　噪音这一重要问题，进行必要的研究与分析，制定更为完善的设计　以及工艺生产流程，从而将电机噪音控制在可允许范围之内，为人　们提供更为舒适的工作、生活环境。　参考文献：　ｆ１１郭少英．电机噪声的分析和控制Ⅱ１．中小型电机．１９９９（０１）　ｆ２１齐辉，李永辉，段建刚．电机噪声的类别、分析方法以及防治措施的　研究进展ｆＩ］．微特电机．２００７（０３）　［３】王爱玲，王军华．电机噪声分析与降噪措施Ⅱ］．平顶山工学院学　报，２００５（０３）　【４】王春潮，周宏志－电机噪声问题的探讨卟纺织机械，２００３（０６）　【５】吴卫华，陈吉芳．浅谈电机噪声的形成及实际控制方法卟机电产品　开发与创新，２００３（０３）　作者简介：　刘效刚，出生于１９７３年６月，毕业于黑龙江矿业学院机械设计与制　

永磁同步电机降低振动噪声的方法

1. 优化电机设计呀！你想想，就像给房子打一个完美的根基，电机设计得好，那运行起来不就更稳了嘛！比如说在设计的时候，更精确地计算磁极形状和绕组分布等，这就能从源头减少振动噪声啦。老王家改造过的电机，那运行的时候真的超安静呢！

2. 采用高质量的材料哦！嘿，这就好比给车子装上优质轮胎，跑起来更顺畅还没噪音。选那些导磁性能好、机械强度高的永磁材料，还有质量上乘的铁芯等，能大大降低振动噪声。隔壁厂用了好材料的电机，真的跟静音了似的。

3. 做好平衡调试呢！这不就跟人走路要保持平衡一样嘛，电机不平衡肯定会闹腾啊！细致地进行动平衡和静平衡调试，你看那效果得多明显。我之前见过一台调试好平衡的电机，工作起来那叫一个静悄悄。

4. 合理安装和固定电机呀！你说要是安装得歪七扭八的，它能好好工作嘛！把电机稳稳当当地安装在合适的位置，用坚固的支架固定好，这样它工作起来就不会乱晃悠产生噪声啦。那次看到一个安装规范的电机，几乎听不到什么声音呢。

5. 加上减震降噪的装置呢！就像给人带个耳塞，把噪声都隔离掉。比如说加个减震垫、消音器啥的，这能让振动和噪声大幅度下降。朋友厂里用了这些装置的电机，简直让人惊艳。 6. 对控制系统进行优化呀！这好比给机器一个聪明的大脑指挥它，让它运行得更合理更安静。精确控制电流、频率这些参数，那电机可就乖乖听话不乱闹了。之前见到一个优化好控制系统的电机，运行时真让人惊喜。

7. 做好日常维护保养吧！就像你要爱护自己身体一样爱护电机呀。定期检查、清洁、润滑，及时发现问题解决问题，那电机就能一直好好工作不捣乱啦。我就知道有个地方特别注重保养电机，它们的电机总是很安静。

总之，要想让永磁同步电机降低振动噪声，这些方法都得重视起来，一个都不能少！这样咱们才能拥有安静高效的电机呀！

电机振动的分析与处理

摘 要：通过对电机产生振动的原理及造成危害的了解，对可能引起电机振动的各种因素进行了分析，准确地诊断电机故障，并进一步提出有效的技术措施，最大限度的减少电机事故的发生，提高电机的使用寿命。

关键词：电机；振动危害；振动分析

1 电机振动原理

电机运行过程中的振动主要包括定子、转子和轴承的振动，定子包括定子铁心、定子绕组、机座的振动，转子包括转子铁心、转轴的振动。定子铁心的振动主要由电磁力引起，电磁力也叫电磁激振力，当定子的固有振动频率和电磁激振力的频率相等或接近时，很小的电磁激振力也会因共振而产生较大的振动和噪声。转子的振动由转子的固有振动特性决定，质量不平衡、冷热不均及电磁力不平衡，都会引起转子的弯曲振动。机座的振动源主要有定子铁心电磁振动通过铁心与机座的连接传来，引起机座的倍频振动和转子由于电磁力或不平衡振动的激振力通过轴承传递到机座引起的振动。由于轴承本身的结构特点，加工装配及运行中出现的故障等内部因素，以及传动轴上其它零件移动和力的作用的外部因素的影响，当电机以一定转速并且在一定负载下运行时，对轴承和轴承座或者外壳组成的系统会产生激励，导致该系统振动。

2 电机振动产生的危害

电机的振动首先带来的就是噪声，振动和噪声不但会使物理装置和设备疲劳、失效或干扰其它声信号的感觉和鉴别，超过一定限度时还会损害人们的健康，特强的噪声，甚至能使建筑物遭受破坏。振动是所有设备在运行过程中普遍存在的现象，电机和其他设备一样，在运转过程中会发生不同程度的振动，振动对电动机的危害主要表现在以下几个方面：（1）增加能量消耗，电机的效率降低；（2）直接伤害电机轴承，加速电机轴承的磨损，大大缩短了轴承的使用寿命；（3）转子磁极松动，造成定子和转子相互擦碰，从而导致电机转子弯曲、断裂；（4）电机端部绑线松动，造成端部绕组相互摩擦，绝缘电阻降低，绝缘使用寿命缩短，严重时造成绝缘击穿；（5）基础或与电机配套的其他设备的运转受到影响，造成某些零件松动，甚至损坏零件，造成事故。

本文部分内容来自互联网，不为其真实性及所产生的后果负责，如有异议请联系我们及时删除。 第 1 页 机床振动与噪声的机理分析及消除

一、齿轮传动系统的振动与噪声

产生齿轮噪声的原因,除齿轮本身的原因之外,还有轴系的弯曲与扭转,以及轴承、轴承座及齿轮箱等问题,要全方面综合考虑。

(一)齿轮本身的影响:齿轮的模数、齿数、压力角、螺旋角、齿宽、啮合系数、及加工状况等基本设计参数,均对振动与噪声有影响,应全面考虑。对与动力传动的齿轮,齿根弯曲变形是影响振动与噪声的主要因素,应选大模数;对于承载不大的齿轮,只要强度允许,应尽可能选较小模数。齿轮外径加大,侧面噪声辐射面加大,为减小辐射面积,应尽量选较小直径,并采用轮辐钻孔等方法。为减轻振动,应计算固有频率,以避开共振。噪声随齿宽增加而减小,但齿轮的齿宽增加会引起接触不良,故可将齿宽限制在一定范围内,只增加轮体宽度。只要表面光洁度好,随着螺旋角的增加,振动与噪声均减小。但应注意,加工精度不得降低(这种零件的加工也是相当不易的)。增加重合系数,动载变化减小。系数=2时,由于振动产生的加工表面振纹极小,而当系数=3时,振纹可消失。但如果采取减小压力角的办法增加重合系数,则少量的齿形或齿距误差将引起干扰而产生更加强烈的振动,此时应综合考虑压力角、齿厚、齿高和加工条件等因素的影响。齿轮加工精度中齿形误差、齿向误差、周节误差对振动与噪声均影响很大,周节误差可引起

本文部分内容来自互联网，不为其真实性及所产生的后果负责，如有异议请联系我们及时删除。 第 2 页 啮合冲击,产生严重杂音;齿向误差将引起边缘磨损,产生刺耳的哨声等。以上所述为设计原因,对于故障分析来说,必须掌握这些内容,以便发现故障的真正原因,设法排除。

(二)轴系其它元件所引起的振动与噪声:除齿轮轴外,齿轮总是通过键、销、螺钉等安装在轴上的,如果轴的刚度不高,即使齿轮本身再好,也将因轴的弯曲、挠动、扭转而增加振动与噪声。按设计要求,将轴长与轴径比控制在5:1,使齿轮(尤其是重载齿轮)装在支承附近为宜。在此前提下,对轴系零件的外圆及内孔的圆度、圆柱度及光洁度均应有相应的要求,多轴颈的同轴度应控制在允许范围内。轴承是影响轴系精度、振动与噪声的重要元件,滚动轴承本身就是一个振动源。就轴承本身而言,内外滚道特别是滚动体的圆度是影响噪声的最重要因素。为此,轴承与壳体及轴的配合不能过紧,配合部位的圆度应控制在尺寸公差之半。高速回转的轴系件必须经过平衡。