2010年第 3期

防爆电机

( EXPLOS ION - PROO F ELECTR IC MACH IN E)

第 45卷 (总第 154期 )

电动机噪声的分析及抑制

付怀波

, 王德成

佳木斯电机股份有限公司, 黑龙江佳木斯 ( 154002)

黑龙江农业技术学院, 黑龙江佳木斯 ( 154002)

关键词

通风噪声; 机械噪声; 电磁噪声

中图分类号 TM 301. 4

3 文献标识码 B 文章编号 1008 7281( 2010) 03 0044 02

A nalys is on M otor N oise and Its Inhibition

Fu H uaibo and W ang D echeng

Key w ord s

V ent ilat ion no ise; m echan ica l v ibrat ion no ise; e lectrom agnet ic no ise

0 引言

异步电动机的噪声可分为通风噪声、机械噪

声、

电磁噪声三类。只有找出产生噪声的原因才

能有效地抑制噪声。

1 噪声的分类及抑制

1. 1 通风噪声

通风噪声可分为笛声和涡流声。电动机转速

1 500r /m in及以上或风扇直径大于 200mm 通风

噪声常常是电动机噪声的主要部分。尤其是全封
闭高速自扇冷式电动机当风扇圆周速度超过

50m / s时, 电动机的噪声大部分由风扇产生。

电动机旋转时, 风扇叶片和转子的凸出部分

(如径向通风槽板或端环风叶 ) 周期性的撞击空

气, 产生交替的疏密波就会引起笛声。笛声的频

率是电动机转速的倍数 f =

m n

H z; 式中, m

风扇

叶片数或叶片与风路中障碍物个数的最小公倍
数; n 电动机的转数。

风扇叶片转动会引起周围空气产生涡流。涡

流及涡流的分裂会使空气压力脉动而产生涡流
声。涡流声的频谱是连续分布的, 在 400H z ~

2 000H z范围内较大。涡流声的声级是不稳定的。

对以笛声为主的通风噪声往往通过调整风扇

叶片的数量和适当增加风扇外径与风罩或与端盖
内腔的间隙 ( 大于风扇外径的 15% ), 避开共
鸣

!条件可大幅度抑制笛声。

对以涡流声为主的通风噪声, 噪声的声功率

与风扇外径的 5~ 7次方、转速的 5次方和叶片宽
度的 1次方成正比。当电动机定子温升有较大裕
度时减小风扇外径是抑制通风噪声最简便、

最有

效的措施。对离心式风扇风叶下端带一倾角以扩

大进风口面积也可以抑制涡流噪声。

1. 2 机械噪声

机械噪声主要是轴承噪声及其结构件共振噪

声, 其次是旋转振动噪声。滚动轴承的噪声是低
速中小型电动机噪声的主要部分, 轴承噪声随滚
动体内圈直径和转速的增大而增大。选用制造精
度高的轴承是降低轴承噪声的有效手段, 轴承装
配时不能猛打、猛敲, 破坏轴承滚动体的精度。在
轴承载荷和寿命许可的条件下, 应选用内圈直径
小的轴承, 球轴承应比圆柱滚子轴承优先选用, 滚
动轴承的实际工作游隙过小, 轴承转动不灵活会
使轴承噪声增大。为了抑制轴承噪声必须严格控
制轴承台外径及其椭圆度、端盖轴承室的内径及
其椭圆度。轴承外圈与端盖轴承室易采用间隙配
合, 以不产生相对转动为目的。电机零部件的加
工质量、

轴承装配质量、

清洁度和润滑状况对轴承

噪声也有影响。

电动机端盖、

机座、

端罩等零件受转子不平衡

离心力、

电磁力和轴承振动的影响按其固有频率

振动而发出振动噪声。小型电动机的端盖为薄壁
结构, 轴向刚度差容易引起共振噪声。增强端盖
刚度、

改善零部件结构 (加厚风罩厚度、增加机座

的散热筋 ), 改变其固有频率就可以消除共振噪
声。电动机转子动平衡不良会使机械噪声增大,
反之则可降低机械噪声。

1. 3 电磁噪声

低速电动机电磁噪声有时也是电动机噪声的

重要来源。

异步电动机的电磁噪声除双倍电源频率噪声

由主磁场引起外, 主要是由气隙谐波磁场引起的。
当定转子槽配合选择不合理使定子一阶齿谐波次
数与转子一阶齿谐波次数的差值为

∀ 1、∀ 2、∀ 3,

同时定子铁心或机座的固有振荡频率接近交变磁