串激念头的噪声及克制[精品].docVIP

单相串激电动机的噪声及抑制 由于单相串激电动机的转速高，因此产生的噪声也比一般电机高。在使用中，对电机的噪声是有限止的，用于电动工具的单相串激电动机，一般要求噪声不高于75dB（或80dB）；用于家用电器时，一般要求噪声不高于70dB（或75dB）；有更高要求时，甚至限止在55dB。因此了解噪声产生的原因及抑制方法，对正确设计电机及合理控制制造工艺都有一定作用。 噪声的基本概念和量值 不需要的声音通称噪声。声波是一个机械波，它以空气为媒介，传到人的耳膜。噪声达到90dB时，谈话不易听清；在强噪声下，注意力分散，工作效率降低；长时在110~120dB下，听觉器官会受到暂时性或永久性的损害。 噪声的大小通常以声压级Lp表示。 Lp =20log10P / P0 （dB） 式中：P——所测点声压：（Pa） P0——基准声压，人耳能听到声音的起始声压： P0 =2×10-5 （Pa） 人耳对音；响的感觉，除决定于声压级的大小外，还与声波的频率有关。能引起人耳听觉的频率为20~20000Hz，高于20000Hz的机械波称为超声波，低于20Hz的机械波称为次声波。在可听的频率范围中，人耳对1000~6000Hz的高频噪声又特别敏感，高频噪声使人感到刺耳，会感到噪声大。所以在用声压级表示噪声的大小时，往往还说明噪声的频带。 与人耳对声音大小的感觉较能一致的是响度，响度的单位为口方（phon）。当声波频率为1000Hz时的声压级的分贝数与响度口方的数值是一致的。 实际上，人耳对声音的感觉，与口方值的大小还不能完全对应一致，当响度大于20phon时，约每增加10phon，感到声音响一倍。 表示噪声大小的量值，还有声强级、声功率级，单位也是分贝。声强级的数值与声压级相同，声功率级的数值与声压级有一定的转折关系，这些都不在这里评述了。 单相串激电动机的噪声及抑制措施 单相串激电动机的噪声源有三个方面，即空气噪声、机械噪声和电磁噪声。在高转速的单相串激电机中，空气噪声所占的分量最大，其次是机械噪声，而电磁噪声最小。 空气噪声 空气噪声主要由于风扇转动，使空气流动、冲击、磨擦而产生的。噪声大小决定于风 扇大小、形状、转速高低和风阻风路情况等等。 空气噪声的基本频率fv fv =Nn/60 (Hz) 式中 N——风扇叶片数 n——电机转速（r/min） 风扇直径越大，噪声越大，减小风扇直径10%，可减小噪声2~3dB。 风叶边缘与通风室的间隙过小，会产生笛声（似吹笛声）。 由于风叶形状与风扇结构不合理，造成涡流，也会产生噪声。由于风扇刚度不够，受气流撞击时发生振动，也会增加噪声。此外，转子有凸出部分，也会引进噪声。 下列措施有助于减小噪声：合理设计风扇，避免产生涡流；保证风叶边缘与通风室有足够的间隙；在许可情况下，尽量缩小风扇直径；在许可情况下，将气流转向后再吹（吸）出，可明显降低噪声，此在吸尘器中已有采用；保证风路通畅，减小空气流的撞击、磨擦。 机械噪声 机械噪声主要包括轴承噪声、转子不平衡及电刷换向器磨擦所引进的噪声，现分别叙 述。 （1）轴承噪声 高转速的单相串激电机都采用滚珠轴承。滚珠轴承由轴承内圈、滚珠、滚珠保持架和轴承外圈组成。轴承外圈不转动，轴承内圈和转子一同旋转，而滚珠在轴承内圈的滚道和轴承外圈滚道及保持架中滚动旋转，保持架又被滚动旋转着的滚珠带动旋转。所以轴承噪声由下列频率的噪声组成。 转子的旋转频率 fa = n/60 （Hz） 滚珠的旋转频率 fbb= 1/ dr×d1 d2 /( d1 + d2)×n/60 (Hz) 式中：dr——滚珠直径（mm） d1——轴承内圈滚道的直径（mm） d2——轴承外圈滚道的直径（mm） 保持架的旋转频率 fbs = d1 /( d1 + d2)×n/60 （Hz） 此轴承内外圈滚道中的波纹、凹坑、粗糙度是引起噪声的主要原因，试验表明，噪声声压级与滚动面的波纹高度和波纹数的乘积成正比。此外，径向游隙的大小，也影响噪声，减小径向游隙，可降低噪声，但是径向游隙小的轴承要求配用在二轴承室同心度高的机壳和端盖，并且要求转子轴的不同轴变小。 润滑脂质量的优劣也影响噪声。它与润滑脂的粘度有关。试验表明，噪声随粘度增大而减小，但粘度增大到一定数值后，噪声反而增大，这是因为油膜对振动有缓冲作用，粘度大，噪声低，但当粘度过大时，