噪声、空气动力噪声。
电磁噪声主要是由气隙磁场作用于定子铁心
的径向分量所产生的。它通过磁轭向外传播,使
定子铁心产生振动变形。其次是气隙磁场的切向
分量,它与电磁转矩相反,使铁心齿局部变形振
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
设备的安全。
电机的空气动力噪声是由旋转的转子及随轴
一起旋转的冷却风扇造成空气的流动与变化所产
生的。空气流动愈快、变化愈剧烈,则噪声越大。
空气动力噪声与转速、风扇与转子的形状及其表
面粗糙度、转子不平衡及气流的风道截面的变化
和风道形状等因素有关。
3
电机噪声的结果分析
3. 1
YPKK450-4 600kW 400V
变频异步电机噪
声的结果分析
YPKK450-4 600kW 400V
变频异步电机做了
关开外风机的噪声试验,噪声分别为 83. 4dB 和
84. 8dB,
相差 1. 4dB,电机内外风路的噪声相互叠
加,共同产生了电机的噪声。
3. 1. 1
内风路噪声计算
( 1) 电磁噪声
用西屋的电磁计算程序计算: 在 1 994r / min
时,电机声压级噪声为 70dB;
( 2) 空气动力噪声
箱式电机内风路通风噪声产生主要是有内风
扇、定转子通风道、风道形状有关。根据资料,离
心风扇的声功率噪声计算
L
w
= 60lgv + 10lgD
1
× b - 25D
1
+ 20lg
N
N
0
+ 18
( 1)
式中,v—风扇的叶片外圆周速,m / s; D
1
—
风扇叶
片外径,m; b—风扇叶片宽度,m; N—风扇叶片个
数; N
0
—
模拟风扇叶片数,N
0
= 6。
依据式 ( 1 ) 代 入 下 列 数 值: n = 2000r / min,
D
1
=0. 77m,
b =0. 097m,
v = π × D
1
× n /60 = 80. 63m/ s,
N =12
得 L
w
=107. 88dB,
折算到声压级为 92. 9dB。
除了内风扇高速旋转所产生的噪声外,定转
子通风道难以对齐,产生啸叫声; 定子槽垫条伸出
铁心过长 与 气 流 的 摩 擦 噪 声; 高 速 气 流 在 电 机
内部通过 风 道 所 遇 的 各 种 阻 力,由 此 所 产 生 风
动噪声等,他 们 都 是 产 生 空 气 动 力 噪 声 的 动 力
源。因此内风路声压级噪声至少有 92. 9dB。该
电机冷却 器 内 加 有 吸 音 材 料,吸 音 材 料 能 降 低
噪声 5 ~ 10dB,再考虑密封或闭路通风系统可降
低噪声 10dB 左右,因此内风路的噪声至少也应
在 72. 9 ~ 77. 9dB,取平均值 75. 4dB。
空气动力噪声与电磁噪声叠加的声压级噪声
为: 10lg( 10
75. 4 /10
+ 10
70 /10
) = 76. 5dB
与关闭外风机时电机试验噪声 83. 4dB 相比,
差距还是比较大的。这与以下因素有关: 内风扇
噪声计算值偏小; 仅考虑内风扇的噪声没考虑其
它噪声有关。若考虑这些因素,对试验值进行修
正,总能找到其中的相互关系。
3. 1. 2
外风路噪声计算
YPKK450-4 600kW 400V
变频异步电机的冷
却方式为 IC616,冷却器外挂轴流风机,它的噪声
源比较简单,仅考虑风机、气流进出冷却器所遇阻
力产生的噪声,轴流风机实测的流量 Q 及计算的
风压降 H 分别为 94. 8m
3
/ min、
198Pa。
根据资料,
轴流风机的声压级噪声计算
L
p
= 38 + 10lgQ × H
2
- 19. 8
( 2)
式中,Q—轴流风机的流量,m
3
/ min; H—
轴流风机
的压降,Pa。
数值代入上式得: L
p
= 83. 9dB。
内风路的声压级噪声为 76. 5dB,与外风路的
83. 9dB
叠加的声压级噪声为
10lg( 10
76. 5 /10
+ 10
83. 9 /10
) = 84. 6dB
与开外风机时电机噪声试验值 84. 8dB 相比,
还是比较接近的。
3. 2
YPKS560-6 1100kW 690V
变频异步电机噪
声计算
( 1) 电磁噪声
用西屋的电磁计算程序计算: 在 1 387r / min
时,电机声压级噪声为 79. 1dB;
( 2) 空气动力噪声
YPKS560-6 1100kW 690V
变频异步电机冷却方
式为 IC86W,它没有内风扇,通过风机冷却定转子
5
4