电机中噪声的鉴别与控制

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众所周知，在现代工业生产中电机扮演着举足轻重的作用，在日常设备巡检时，我们会发现运行中的电机发出各种异音，而这种长时间“异音运行”状态严重威胁着电机的安全运转。为了及时发现并消除异常现象，我们必须详细了解电机噪声的鉴别与控制方法。

电机噪声鉴别方法

1. 断电法
利用电磁噪声随磁场强弱、负载电流大小以及转换高低而变的特征，对空载运行的电动机静听一段时间后突然切断电源，随着电源的切断部分噪声会立即消失，此为电磁噪声。停电后电机借惯性继续运转产生的噪声则为机械噪声。反复数次以期得到确定。

2. 改变电压法
将电源电压急速下降至一定限度（转速无较大变化）时，如果电磁噪声是电机噪声的主要部分，则会随电压变化很大，而其他噪声基本不变。

3. 电流测试法
若定子绕组不对称或内部断相、匝间短路，则三相电流不平衡；若转子断笼或绕线式电机转子三相不对称，则定子电流有波动，以此来鉴别出电磁噪声。

4. 拖动法
用低噪声电动机拖动被试电机旋转，提起及放下碳刷数次，可鉴别出碳刷噪声的影响。

5. 拆卸部件法
对于空气动力噪声具有稳定的特征，可以通过取下风扇（小型电动机）或外鼓风机（大、中型电动机）前后噪声变化的情况来鉴别。另外，更换不同外径和型式的风扇，在不同转速下区分噪声的差别，也可鉴别出风扇噪声。

如何控制电机噪声

1. 合理设计电机的结构，减少噪声
  · 正确选用风扇材质和结构：单向旋转的高速电动机，可采用流线型后倾式离心式风扇，对离心式风扇，带倒向环的比不带倒向环的噪声低。此外，盆式风扇比大刀式风扇噪声低，铝质风扇比尼龙风扇噪声低。

  · 改进风路：加大风扇外缘与风扇罩或端面内腔间隙，取消风道中的障碍，使风流方向平滑，可改善噪声。

  · 定子绕组采用合理的短距。

  · 异步电动机转子采用相对倾斜的双斜槽结构以减少轴向力，直流电动机采用不均匀气隙。交流电动机采用磁性槽楔，不但可以减少谐波损失提高效率，还可以减少由谐波磁场引起的电磁噪声。

  · 使用中的电机产生“扫膛”时，可适当增大气隙以减少气隙磁密。当电机功率有裕量时，可将转子圆周车去一部分，以增大气隙，消除高次谐波引起的噪声，但在减小的同时，增大了空载电流，并使功率因数有所降低。

  · 适当控制轴承滚动面的波纹、凹坑、粗糙度及径向间隙。

  · 提高换向器表面加工精度和光洁度，以减少电刷噪声。

  · 增加机座刚度及平衡度，必要时可用水平仪做一下地基的水平。目测一下电动机安装角度与拖动的机械是否合适。

2. 确保电机装配工艺精良
  · 选用高质量的轴承。轴承与转轴或轴承与轴承座之间的配合应适当，并控制好轴承热套时的温度及时间。

  · 转子动平衡不好是产生机械噪声的主要原因，所以要提高转子的动平衡检验精度，尽量减少偏心的影响，保证电动机安装时联轴器的同心度。

  · 轴承润滑脂选用合适型号且无杂质。轴承内腔所涂的润滑脂量应为轴承室内部空间的1/3-2/3为宜。

  · 不同种类的轴承需按其安装工艺的要求安装，轴承装配原则上不允许采用铜棒击打的方法，否则会由于轴承内圈受力不均损伤轴承。

  · 采用热套方法装配轴承时，事先要仔细检查轴承与轴颈的配合尺寸，因为热套与冷套不同，热套时套入轴承的过程中，不易发觉轴颈与轴承的配合公差和过盈程度是否适宜。轴承热套后不应移动电机或装配其他附件，以防止轴承移位。

  · 装配电机联轴器前必须测量其与轴径的配合尺寸，同时检查转轴端键槽与键的配合紧度，以防止电机转动后因键松动产生噪音。

3. 其他减噪方式
  · 容量超过10MW，转速超过1000r/min的大容量高速电动机，采用刚性的隔离罩（内表面粘贴吸音材料）将电机罩起来，是最有效的减噪办法。

  · 在产生气流噪声最强的部分，加装有对气流的阻力小、不影响电机散热和装卸方便的消声器。

  · 搬运中避免机座遭受机械撞击。

  · 电动机是从电源吸收电能，转换成机械能再从轴上输出。所以，电网中采取动态无功补偿和滤波装置，使电源中的谐波分量符合规范要求，提高供电质量，保证电压、频率合格，三相电压平衡，以控制电机噪声。

  · 电动机运行时轴承盖不应打开，保持电动机的清洁，定期更换润滑脂，经常清洁换向器表面，以保持其良好的润滑接触。

来源：腾讯新闻企鹅号：粤小耗，文章整理自《科技世界》，作者：海志民等。