weixin 发表于 2019-11-20 14:16

电机中噪声的鉴别与控制

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。

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