使用永磁無刷電機(jī)替代齒輪減速電機(jī)是這幾年來工業(yè)大風(fēng)扇的趨勢(shì)，其中的原因之一就是永磁無刷電機(jī)噪音比減速電機(jī)低很多，但永磁無刷電機(jī)依然會(huì)產(chǎn)生噪音。有些場(chǎng)所比如教堂、健身房等，需要更低的噪音，所以我們就需要知道永磁無刷電機(jī)噪音的產(chǎn)生原因并盡量降低噪音。
電機(jī)噪音的原因
根據(jù)噪音產(chǎn)生的原因，我們通常將永磁無刷電機(jī)噪音分為電磁噪音、機(jī)械噪音和通風(fēng)噪音。
1. 電磁噪音
電磁噪音主要來源于電磁振動(dòng)，是由電機(jī)氣隙磁場(chǎng)作用于電機(jī)鐵心產(chǎn)生的電磁力所激發(fā)引起的，而電機(jī)氣隙磁場(chǎng)又取決于氣隙磁導(dǎo)和定轉(zhuǎn)子繞組磁動(dòng)勢(shì)。電機(jī)運(yùn)行時(shí)氣隙中存在基波和一系列諧波磁場(chǎng)，它們相互作用，除產(chǎn)生引起電磁轉(zhuǎn)矩切向力外，還產(chǎn)生許多次數(shù)、頻率各不相同的旋轉(zhuǎn)徑向電磁力波。這些力波作用在定轉(zhuǎn)子上，致使其出現(xiàn)周期性的徑向變形。由于轉(zhuǎn)子鐵心剛度較大不易產(chǎn)生振動(dòng)，故一般僅考慮定子鐵心及機(jī)座的振動(dòng)，該振動(dòng)引起的噪音即為電磁噪音。
2. 機(jī)械噪音
機(jī)械噪音是由電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)部分的摩擦、撞擊、不平衡以及結(jié)構(gòu)共振形成的。電機(jī)軸承在繁重的工作狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，滾珠和外圈滾道相接處會(huì)發(fā)生彈性變形，滾道變形隨接觸處的變化呈周期性變化，產(chǎn)生振動(dòng)和噪音。
3. 通風(fēng)噪音
電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，風(fēng)扇和轉(zhuǎn)子上某些凸出部位使空氣產(chǎn)生沖擊和摩擦形成通風(fēng)噪音，且隨風(fēng)扇和轉(zhuǎn)子圓周速度的增高而增大，強(qiáng)度與風(fēng)扇和通風(fēng)道的設(shè)計(jì)好壞有關(guān)。
永磁無刷電機(jī)不同的噪音是由不同部位、不同零件產(chǎn)生，所以我們要根據(jù)以上電機(jī)噪音產(chǎn)生的原因，采取針對(duì)性的措施來降低電機(jī)噪音。
1. 電磁噪音的降低
(1) 定轉(zhuǎn)子槽數(shù)的配合。對(duì)電機(jī)振動(dòng)和噪音起主要作用的是振動(dòng)階數(shù)較低、幅值較大的力波，高階數(shù)或磁場(chǎng)幅值較小的力波可以不用考慮。
(2)采用斜槽，不管空載還是負(fù)載狀態(tài)下，斜一個(gè)定子槽距的電磁噪音明顯低于直槽。這是由于定子或轉(zhuǎn)子采用斜槽能有效地削弱諧波磁場(chǎng)引起的附加轉(zhuǎn)矩和電磁噪音，所以電機(jī)轉(zhuǎn)子往往采用斜槽，而且對(duì)電機(jī)其他性能影響很小，但會(huì)使徑向力沿軸向長(zhǎng)度相位不同，產(chǎn)生了扭轉(zhuǎn)力矩，導(dǎo)致鐵心扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，產(chǎn)生噪音。
2. 機(jī)械噪音的降低
(1) 根據(jù)電機(jī)的性質(zhì)、規(guī)格和使用環(huán)境嚴(yán)格選擇電機(jī)轉(zhuǎn)子的平衡精度，減少轉(zhuǎn)子鐵芯偏心產(chǎn)生的噪音。
(2) 提高軸承及其他部件的質(zhì)量，包括軸承、滑環(huán)和換向器的圓度、光潔度，剛性適中的軸承，硬度剛好的電刷材料。
(3) 在裝配軸承前，應(yīng)對(duì)軸承進(jìn)行清洗和消，并涂抹相應(yīng)型號(hào)的潤(rùn)滑油，裝配時(shí)采用熱脹法。
3. 通風(fēng)噪音的降低
(1) 風(fēng)扇的設(shè)計(jì)風(fēng)葉采用奇數(shù)葉片，最好采用不等分的葉片間距；風(fēng)葉采用后傾式，并用圓角過渡:合理選擇葉片形狀；風(fēng)扇外徑與端蓋間的距離為風(fēng)扇外徑的10%-15%；風(fēng)扇應(yīng)具有良好的動(dòng)平衡。
(2) 風(fēng)路的設(shè)計(jì)，合理設(shè)計(jì)風(fēng)路系統(tǒng)，降低空氣阻尼；改變風(fēng)道方向時(shí)，采用大的半徑；風(fēng)道截面積應(yīng)逐漸變化。
(3)加裝消聲器或隔聲罩，并增大端蓋和罩子的動(dòng)態(tài)剛度。
為了有效地降低和控制永磁無刷電機(jī)噪聲污染，必須全面熟練地掌握各種噪聲的具體形成因素、類別、監(jiān)測(cè)和診斷，以便采取較為行之有效的措施。電機(jī)的噪聲研究涉及了電磁、機(jī)械振動(dòng)、物理聲學(xué)、數(shù)學(xué)等許多學(xué)科，但在保證機(jī)械加工精度和風(fēng)扇設(shè)計(jì)的合理性的前提下，通過提高力波階數(shù)，減少電磁力波和電磁諧波，可有效降低電機(jī)振動(dòng)和噪音。
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