查看: 3363|回复: 15

[声学基础] 直流无刷电机噪声

[复制链接]
发表于 2010-8-5 20:28 | 显示全部楼层 |阅读模式

马上注册,结交更多好友,享用更多功能,让你轻松玩转社区。

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?我要加入

x
风机使用的是直流无刷电机(定子12级,转子8级),却测试噪声总出现明显的峰值,搞电机的设计人员说是转矩脉动噪声,风机转速为900rpm,噪声频率在0.4*900=360Hz,频谱图如下。请问如何能够很好解决这个噪声问题。
频谱.gif

[ 本帖最后由 jimee_lzj 于 2010-8-5 20:32 编辑 ]
回复
分享到:

使用道具 举报

发表于 2010-8-11 10:11 | 显示全部楼层
你这个噪声刚好在风机BPF(blade passage frequency)的24倍处
整个风扇的固有频率是多少呢?能否告知!
调整永磁体过度角来降低噪声!

[ 本帖最后由 jinfengshi_2005 于 2010-8-11 10:13 编辑 ]
 楼主| 发表于 2010-8-12 21:43 | 显示全部楼层
请问这个峰值跟风扇固频有关吗?我测试固频在310Hz和350Hz。对于测试风叶固频方法我没有太大把握,单独悬挂力锤敲击还是整机安装状态(风叶安装在电机)上测试,再者风叶静止状态与风叶旋转状态区别有多大?
楼上说调整永磁体过度角是从永磁体结构设计上还是控制角度,多多指点,谢谢~!
发表于 2010-8-14 20:20 | 显示全部楼层
原帖由 jimee_lzj 于 2010-8-12 21:43 发表
请问这个峰值跟风扇固频有关吗?我测试固频在310Hz和350Hz。对于测试风叶固频方法我没有太大把握,单独悬挂力锤敲击还是整机安装状态(风叶安装在电机)上测试,再者风叶静止状态与风叶旋转状态区别有多大?
楼上说 ...

========================================================================
1. 这个问题只能一个一个去排除,所以问你风扇的固有频率,上文你说测试的固有频率在310Hz和350Hz,这个固有频率是风机的还试电机的,需要讲清楚,如果是风机的话,那么是有可能发生共振的。
2. 对于测试风叶的固有频率,可以采用单独自由悬挂,用力锤敲击,来确定固有频率。风叶静止状态和风叶旋转状态来测试固有频率有没有区别吗?我个人认为有的,但是一般都是做静止的。
3. 控制角度。

评分

1

查看全部评分

 楼主| 发表于 2010-8-15 17:15 | 显示全部楼层
电机上有个限位挡圈,与风叶安装前端面接触,防止风叶向前窜动。当去掉此挡圈,峰值降低10dB(A)以上。若是共振,这是否能够解释呢?
既然静止状态与旋转状态有区别,测试静止状态有意义吗?且固有频率需要与共振频率相差多少才不引起共振?我也测试了电机壳体和电机支座上的加速度,只有e-3量级,这样情况可判断共振吗?

[ 本帖最后由 jimee_lzj 于 2010-8-15 22:16 编辑 ]
发表于 2010-8-16 10:46 | 显示全部楼层
原帖由 jimee_lzj 于 2010-8-15 17:15 发表
电机上有个限位挡圈,与风叶安装前端面接触,防止风叶向前窜动。当去掉此挡圈,峰值降低10dB(A)以上。若是共振,这是否能够解释呢?
既然静止状态与旋转状态有区别,测试静止状态有意义吗?且固有频率需要与共振频 ...

=====================================================================================
上文我所问的问题,请你回答清楚。
1. 从你这个描述来看,好像是属于脉动转矩产生的振动!
2. 有意义的。一般相差15%。第三个问题,没有看懂。

[ 本帖最后由 jinfengshi_2005 于 2010-8-16 10:50 编辑 ]
 楼主| 发表于 2010-8-16 18:59 | 显示全部楼层
你问我的问题是测试风机固有频率还是风扇固有频率吗?我是测试风机的固有频率。
搞电机的人员也称是脉动转矩产生的噪声,说通过调控制程序可以改进,但搞程序的又不清楚如何改进,你说的控制角度需要不断调整得到吗?是什么与什么的夹角?
静止状态与旋转状态固有频率正好相差15%吗?
第三个问题是:固有频率和激励频率(比如说旋转频率、电源频率)相差多少,才能避开产生共振的可能?我测试得到风机运行时电机上的加速度只有1e-3左右,是否能够判断结构产生共振?
发表于 2010-8-17 11:00 | 显示全部楼层
你问我的问题是测试风机固有频率还是风扇固有频率吗?我是测试风机的固有频率。
1.我问你的是测试风机的固有频率。
搞电机的人员也称是脉动转矩产生的噪声,说通过调控制程序可以改进,但搞程序的又不清楚如何改进,你说的控制角度需要不断调整得到吗?是什么与什么的夹角?
2. 但是现在从这个看,好像与过度角又没有多少关系。
静止状态与旋转状态固有频率正好相差15%吗?
3. 是的
第三个问题是:固有频率和激励频率(比如说旋转频率、电源频率)相差多少,才能避开产生共振的可能?我测试得到风机运行时电机上的加速度只有1e-3左右,是否能够判断结构产生共振?
4. 一般相差15%以上左右,就不会产生共振,这个不能判断。
 楼主| 发表于 2010-8-17 20:17 | 显示全部楼层
我测试风机固有频率有310Hz和350Hz。若需要相差15%以上,那不是很难控制,比如旋转基频为45,那么风叶固有频率必须在45*i*(1-15%)~45*i*(1+15%)范围以外,其中i为正整数。而我这边改变风叶固有频率最常用的方法是改变材料,而其他方法改变量不大。
我最初的问题若与过度角无关,那应该如何解释呢?我现在的解决办法是将电机轴加长,风叶安装位置向后推移,360Hz的噪声峰值减小。
发表于 2010-8-18 13:16 | 显示全部楼层
我测试风机固有频率有310Hz和350Hz。若需要相差15%以上,那不是很难控制,比如旋转基频为45,那么风叶固有频 ...
jimee_lzj 发表于 2010-8-17 20:17

=====================================================
是的,对于多自由度系统来说,就是很难避开固有频率,共振点,但是一般谐波频率也找前几阶的。
那你现在轴加长之后,风机安装位置向后推移之后,噪声问题解决了吗?


 楼主| 发表于 2010-8-18 19:13 | 显示全部楼层
本帖最后由 jimee_lzj 于 2010-8-18 19:27 编辑

噪声问题基本解决,峰值降低了8dB(A)以上,只有36左右了~!
发表于 2010-8-27 09:51 | 显示全部楼层
本帖最后由 jinfengshi_2005 于 2010-8-27 09:58 编辑
噪声问题基本解决,峰值降低了8dB(A)以上,只有36左右了~!
jimee_lzj 发表于 2010-8-18 19:13

1.好久没有回复这个帖子了,你把轴加长了,改变了整个系统的刚度,还有就是轴加长之后,扭矩和转速自然会变小(你们后来有没有测一下转速和转矩),这样就把噪声降低了吧,你觉得是不是这个道理呢?
2. 还有个问题,当时你们是怎么想到要把轴加长来降低噪声的呢?
3. 你轴加长了多少毫米呢?

 楼主| 发表于 2010-8-27 22:41 | 显示全部楼层
1.转矩我这没有办法测,但转速时控制定了900rpm,不会改变,观测了功耗没有变化。噪声降低的道理说实在的我说不上来,你帮忙分析下是什么原因?
2.我主要根据去掉限位挡圈时的状态,选择了轴加长。
3.加长了10mm。
按个人以前的认识认为轴长度长了,应该噪声会变差,这次却相反结果。
发表于 2010-8-28 19:51 | 显示全部楼层
本帖最后由 jinfengshi_2005 于 2010-8-28 19:52 编辑
1.转矩我这没有办法测,但转速时控制定了900rpm,不会改变,观测了功耗没有变化。噪声降低的道理说实在的我 ...
jimee_lzj 发表于 2010-8-27 22:41

===========================================================================
1. 你轴加长了10mm,感觉可能对转矩和转速的影响不是很大,但是看了第二点的描述,感觉可能最主要的原因,还是那个挡圈,因为加了挡圈之后,噪声就不好,去掉挡圈,然后轴加长了10mm,噪声就降低了,是不是挡圈导致了共振呢?
顺便问一下,你的测试设备是LMS的吧!
 楼主| 发表于 2010-8-29 00:38 | 显示全部楼层
轴加长后没有去掉挡圈,挡圈对于运行安全有保证作用不能去掉,其质量就几克很小的东西,可能导致共振吗?我测试设备是LMS的,也有用B&K的,结果差不多。
您需要登录后才可以回帖 登录 | 我要加入

本版积分规则

快速回复 返回顶部 返回列表