Vol.30 No.8 2010.8
船电技术
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电 机
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b) 撞击噪声。由于换向器变形，云母沟工艺
不好，电刷在电机旋转时周期性的撞击换向片从
而产生噪声。
c) 火花噪声。由电刷和换向器或滑环接触导
电过程中产生的火花引起。
2.3 空气动力噪声
产生这种噪声的根本原因是电机通风系统中
气流压力的局部迅速变化和随时间的急剧脉动，
以及通风气流与电机风路管道的摩擦。这种噪声
通常直接从气流中辐射出去。电机的空气动力噪
声主要包括：
a) 旋转噪声。风扇高速旋转时，空气质点受
到风叶周期性力的作用，产生压力脉动，就产生
了旋转噪声。
b) 涡流噪声。在电机旋转过程中，转子表面
上的突出物会影响气流。由于粘滞力的作用，气
流分裂成一系列分立的小涡流，这种涡流之间的
分裂使空气扰动，形成压缩与稀疏过程，从而产
生噪声。
c) 笛声。气流遇障碍物发生干扰时会产生单
一频率的笛声，随转动部件和固定部件之间气隙
的减小而增强。
3 噪声的抑制措施
电机不同的噪声是由不同部位、不同零部件
产生的，一般互不相关，因此可以分别研究，针
对不同噪声采取专门的降噪措施。
3.1 电磁噪声的抑制
3.1.1 选择合适的定转子槽配合
振动阶数较低、幅值较大的力波对电机的振
动和噪声起主要作用。力波阶数较大时，可以不
予考虑。此外，当力波阶数较低，但是产生该力
波的磁场谐波次数较大时，磁场幅值小，也可以
不予考虑。因此，从减小力波降低电机噪声来考
虑，总是希望力波阶数高一点。
振动力波阶数为
n = µ ± ν (1)
式中：
ν 为定子绕组谐波次数；µ 为转子绕组谐波
次数。
当每极每相槽数
q
1
=Z
1
/2pm（其中：Z
1
为定
子槽数，
m 为定子相数， p 为极对数）为整数时，
ν=(6q’+1)p , q’= ±1, ±2,… (2)
齿谐波
ν
z
磁势幅值一般较大，是分析计算电
机电磁噪声的主要分量，
ν
z
=kZ
1
+p, k= ±1, ±2,… (3)
当
q
1
为分数时，设
q
1
= Q
1
/d
1
，且
Q
1
、
d
1
之
间没有公因子，则
当
d
1
为奇数时，
ν=(6q’+1)p /d
1
当
d
1
为偶数时，
ν=(3q’+1)2p/d
1
(4)
对于鼠笼式转子绕组磁势谐波次数
µ=q″Z
2
+ν, q″= ±1, ±2,… (5)
当研究转子齿谐波时，可以令
ν = p。
对于三相绕组式转子，当整数槽时，
d
2
=1；
当分数槽时，
q
2
= Q
2
/d
2
，且
Q
2
、
d
2
之间没有公因
子，则
µ= 6q″p/d
2
+ν, (6)
表
1 槽配合的力波分析
Z
1
= 36，Z
2
= 44
Z
1
= 36，Z
2
= 46
µ
ν
-41 +47 -85 +91
-43 +49 -89 +95
（
-33）
（
+39）
（
-2）
（
-4）
-51
-4
-2
+57
（
-69）
（
+75）
-87
+2
（
+4）
-2
+93 -2
+4
+2
我们应当选择适当的槽配合，以减少较小阶
数的力波，这里主要考虑齿谐波中
n<5 的情况。
同时，应考虑力波频率和定子固有频率，以避免
共振
[1
，
3]
。
不同槽配合力波分析如表
1。
从槽配合来说，
36/46 比 36/44 的槽配合要好,
因为前者磁场的主要分量齿谐波产生的阶数为
4,
而后者为
2, 从减少力波及降低电机的振动、噪