常见电机噪音的分析.

一、实验背景随着工业和民用领域的不断发展，电机作为一种重要的动力设备，广泛应用于各个行业。

然而，电机在运行过程中产生的噪音问题日益突出，不仅影响设备的使用寿命，还严重干扰了人们的工作和生活环境。

为了解电机噪音产生的原因及规律，本实验对电机噪音进行了测量和分析。

二、实验目的1. 了解电机噪音产生的原因及规律；2. 分析不同工况下电机噪音的变化；3. 为降低电机噪音提供理论依据。

三、实验方法1. 实验设备：声级计、电机、实验架、测试架、频谱分析仪等；2. 实验步骤：（1）将电机固定在实验架上，并确保电机稳定运行；（2）使用声级计测量电机在不同工况下的噪音值；（3）使用频谱分析仪分析电机噪音的频谱特性；（4）对比不同工况下电机噪音的变化规律。

四、实验结果与分析1. 电机噪音产生的原因（1）电机本身的结构特点：电机内部存在大量的转动部件，如转子、定子、轴承等，这些部件在高速旋转过程中会产生振动，从而产生噪音；（2）电机运行过程中产生的电磁干扰：电机在运行过程中，电流和磁场的变化会引起周围空气的振动，进而产生噪音；（3）电机冷却系统：电机冷却系统中的风扇和散热器在运行过程中会产生噪音；（4）电机周围环境：电机周围环境的振动、噪声等因素也会对电机噪音产生影响。

2. 不同工况下电机噪音的变化规律（1）电机转速：随着电机转速的增加，噪音值也随之增大。

这是因为转速越高，转动部件的振动越剧烈，从而产生更大的噪音；（2）负载：电机负载越大，噪音值越高。

这是因为负载增加导致电机内部温度升高，转动部件的振动加剧；（3）环境温度：环境温度越高，电机噪音值越大。

这是因为高温环境下，电机内部部件的膨胀和老化程度加剧，导致振动加剧；（4）电机冷却系统：电机冷却系统中的风扇和散热器在运行过程中产生的噪音与转速、负载等因素有关。

3. 电机噪音频谱特性分析通过频谱分析仪对电机噪音进行频谱分析，发现电机噪音主要集中在低频段，频率范围在几十赫兹到几百赫兹之间。

电机噪音分析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。

电机噪音的分析^p1、保持器声“唏利唏利……”原因分析^p ：由保持器与滚动体振动、冲撞产生，不管光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 、进步保持器精B 、选用游隙小的轴承或对进口轴承施加预负荷C 、降低力矩负荷，减少安装误差D 、选用好的油脂2、连续蜂鸣声“嗡嗡……”原因分析^p ：马达无负荷运转是发出类似蜂鸣一样的声音，且马达发生轴向异常振动，开或关机时有“嗡”声音详细特点：多发光滑状态不好，冬天且两端用球轴承的马达多发，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 、用光滑性能好的油脂B 、加预负荷，减少安装误差C 、选用径向游隙小的轴承D 、进步马达轴承座钢性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。

3、漆锈原因分析^p ：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详细特点：被腐蚀后轴承外表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 、选用适应漆的型号D 、改善电机轴承放置的环境温度E 、用适应的油脂，脂油引起锈蚀少，硅油、矿油最易引起F 、采用真空浸漆工艺4、杂质音原因分析^p ：由轴承或油脂的清洁度引起，发出一种不规那么的异常音详细特点：声音偶有偶无，时大时小没有规那么，在高速电机上多发解决方法：A 、选用好的油脂B 、进步注脂前清洁度C 、加强轴承的密封性能D 、进步安装环境的清洁度5、高频、振动声“哒哒…...”详细特点：声音频率随轴承转速而变化，零件外表波纹度是引起噪音的主要原因。

解决方法：A 、改善轴承滚道外表加工质量，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6、升温详细特点：轴承运转后，温度超出要求的范围原因分析^p ：A 、光滑脂过多，光滑剂的阻力增大B 、游隙过小引起内部负荷过大C 、安装误差D 、密封装备的摩擦E 、轴承的爬行解决方法：A 、选用正确的油脂，用量适当B 、修正游隙预紧力和配合，检查自由端轴承运转情况C 、改善进口轴承座精度及安装方法D 、改良密封形电机轴承简介在费拉里斯和特斯拉创造多相交流系统后，19世纪80年代中期，多沃罗沃尔斯基创造了三相异步电机，异步电机无需电刷和换向器，但长期高速运行，轴承维护保养仍是难题。

电机噪声分析与控制电机噪声主要来自三个方面：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。

一、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()/=Nnfv60Hz其中，N——风机叶片数；n——电机转速风扇直径越大，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。

二、机械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()Hz Nn fa 60/=则滚珠的旋转频率()()Hz n d d d d d fbb r 60/1/2121⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+= 式中：r d ——滚珠直径（mm ）1d ——轴承内圈滚道的直径2d ——轴承外圈滚道的直径保持架的旋转频率：()Hz n d d d d fbs 60/2121⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+= 其中，N ——风扇叶片数；n ——电机转速（rpm ）而轴承内外圈滚道中的波纹、凹坑、超糙度是引起噪声的主要原因。

试验表明，噪声声压级与滚动面的波纹高度和波纹数的乘积成正比。

此外，径向游隙的大小，也影响噪声，减小径向游隙，可降低噪声，但是径向游隙小的轴承要求配用在两轴承室同心度高的机壳和端盖，并且对转子同轴度的要求提高。

同时润滑脂质量的优劣也是影响噪声的主要原因。

噪声与润滑脂的粘度有关，试验表明，噪声随粘度增大而减小，但粘变增大到一定数值后，噪声反而增大，这是因为油膜对振动有援冲作用，粘度大、噪声低，但当粘度过大，转动时出现搅拌声。

直流电机噪音大的原因直流电机是一种常见的电动机，它在工业和家用设备中广泛应用。

然而，与交流电机相比，直流电机在运转过程中往往会产生较大的噪音。

下面将从几个方面分析直流电机噪音大的原因。

直流电机噪音大的原因之一是由于电刷的摩擦和碳粉的产生。

直流电机中的电刷是与转子相连的，它们之间由于摩擦会产生噪音。

同时，电刷会不断磨损，产生碳粉，这些碳粉会进一步增加摩擦和噪音。

为了减少这种噪音，可以采用一些措施，如定期更换电刷和清洁电机内部。

直流电机噪音大的原因之二是磁场的不稳定性。

直流电机中的磁场是由电刷和永磁体产生的，而这些元件在运转过程中会受到各种因素的影响，如温度变化、磨损和震动等。

这些因素会导致磁场的不稳定性，进而产生噪音。

为了解决这个问题，可以使用高品质的永磁体和电刷，以提高磁场的稳定性，从而减少噪音的产生。

第三，直流电机噪音大的原因之三是机械振动和共振。

直流电机在运转过程中会产生机械振动，这些振动会通过机壳传导到周围环境，导致噪音。

此外，当电机的转速接近某些共振频率时，会引起共振现象，进一步增加噪音的产生。

为了减少振动和共振引起的噪音，可以采取一些措施，如增加机壳的密封性、使用减振材料和合理设计电机的结构等。

第四，直流电机噪音大的原因之四是电机内部的电磁干扰。

直流电机在运转过程中会产生电磁场，这个电磁场会干扰周围的电子设备，从而产生噪音。

为了减少这种干扰，可以采用屏蔽材料和滤波器等电磁兼容措施，以减少电机对周围设备的干扰，从而降低噪音的产生。

直流电机噪音大的原因主要包括电刷的摩擦和碳粉产生、磁场的不稳定性、机械振动和共振以及电机内部的电磁干扰等。

为了减少直流电机噪音，可以采取一系列措施，如定期更换电刷、使用高品质的永磁体和电刷、增加机壳的密封性、使用减振材料和合理设计电机的结构、采用屏蔽材料和滤波器等。

通过这些措施的综合应用，可以有效降低直流电机的噪音水平，提高设备的运行质量和环境舒适度。

电机振动噪音的原因及对策摘要：在经济的发展和制造自动化的提高，电动机的用量与日俱增。

尤其是在发电和工业等领域内得到广泛应用，但是由于电机噪音的不合格引起相关产品的振动、噪音问题，会影响电机的可靠性和安全性。

关于电机噪音的研究十分复杂，其中涉及机械振动、物理声学、数学、电磁等多个领域。

根据噪音产生的原因，通常将电机噪音分为电磁噪音、机械噪音和空气动力噪声。

关键词：电机噪音；原因；对策引言振动与噪音是电机重要的技术指标，如何降低电机的振动与噪音是中小型电机行业中普遍存在的问题。

根据噪音产生的原因，通常将电机噪音分为机械噪音、通风噪音和电磁噪音。

1.机械噪音机械噪音是由电机运转部分的摩擦、撞击、不平衡以及结构共振形成的。

还有很大机械噪音都是由轴承引起的。

由于轴承随电机转子一起旋转，因滚珠、内圈、外圈表面的不光滑，它们之间有间隙，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。

其产生的噪声值与滚珠、内外圈沟槽的尺寸精度、表面粗糙度及形位公差等有很大关系。

有人认为，只要采用精密轴承就可以降低轴承噪声，殊不知使用后，反而使噪声增加。

原因是轴与轴承内圈的配合过紧，使精密轴承的内圈变形大于普通轴承的变形量，因而跳动、振动加大，噪声上升。

所以轴承与轴承室、轴的配合也是非常重要的。

1.1机械噪音的降低对策（1）气隙不均匀及转子同心度差，会产生电磁噪音；需提高制造工艺水平，确保工装以及设备工作状态良好。

（2）定子铁心与机座装配采用的过盈尺寸在装配前进行检测，不应使用过盈配合值偏小，造成定子铁心轴向移动，也不应使用过盈配合值偏大，造成机座存在内应力，在机座止口加工后产生椭圆，影响定转子的同轴度，从而出现电磁噪声和振动现象。

（3）端盖是电机的关键零部件之一，加工精度直接影响电机的运行可靠性，因端盖内孔尺寸变形或端盖与机座装配后挤压造成轴承室变形，轴承压装后造成损伤或变形引起异音。

因此在电机组装前对端盖和机座进行模拟装配，确保轴承室内孔尺寸变形量在0.03mm范围内才可以组装。