淺析異步(bù)電動機的噪聲判別與處理
2013-01-21
摘 要:本文(wén)係統分析和歸納了異步電動機產生(shēng)噪聲的原因,並針(zhēn)對性地提出噪音的判別(bié)方(fāng)法,總結出降低和解決電動機噪音的(de)處理措施。
關鍵詞:電動機;噪聲;判別;處理
電動機是目(mù)前廠礦企業使用Z廣泛的動力設備,同時也(yě)是環境汙染的主要噪聲來源之一。噪聲不僅影響了(le)人們(men)的生活和工作環境,對人體健康造成一定危害(hài),而且使(shǐ)人們的工作效率降低。持續的噪聲會使人的(de)聽覺器官、神經係統、消化(huà)係統和視(shì)覺器官(guān)等受到不利影響。普遍認為:作用於人耳的聲強(qiáng)超過85dB,就必須采取(qǔ)控製(zhì)和防護措施。通常(cháng)電(diàn)動機的噪聲和振動是同時發生(shēng)的。電動機噪聲主要包括機械振動噪聲、電磁噪聲和通風噪聲。
1 異步電動機產生噪聲的原因
1.1 機械方麵原(yuán)因
因機械方麵產生噪音的原因與電動機的製造工藝有關,主要有(yǒu)轉子固定(dìng)鍵未擰緊,有鬆動現象;未做風扇(shàn)靜平衡,或做的精(jīng)度不夠;轉子不平衡,未(wèi)做(zuò)靜、動平衡檢查;定、轉子鐵心變形;轉軸彎曲,定、轉子(zǐ)相擦(cā);地腳固(gù)定不穩,安裝不正、不牢固;鐵(tiě)心及鐵心齒壓板鬆動;零部件加工不同心(xīn),裝配公差不合理;電動機組裝和安裝質(zhì)量不好;端蓋、軸(zhóu)承蓋螺絲未(wèi)擰緊或裝偏等。
1.2 電磁方麵原因
因電磁方麵產生噪聲的原因主要有電動機(jī)三相繞組不平衡;繞組有短路或斷路故障;電刷接觸不好,壓力過(guò)大、過小,刷質不符合要求;斷籠或(huò)端環開裂、鬆動;改極時,定、轉子 槽數配合(hé)不適合;集電環的短接片與短路(lù)環接觸不穩定;電源(yuán)供電質量不好,三相(xiàng)不平衡,有高次諧波等。
1.3 通風方麵原因
因通風方麵造成噪聲過大主要和電動機的使用維護不當有關,主要有風扇有(yǒu)缺陷或損壞,如掉葉、變形、風扇不(bú)平衡產生噪聲和振動;風扇在軸(zhóu)上固(gù)定不牢固;風罩與風葉(yè)之間的間隙不合適,過(guò)小或偏斜;風路局部堵塞等。
2 噪聲的判(pàn)別方法
2.1 機械噪聲判(pàn)別法
機械噪聲與外施電壓大小和負載(zǎi)電流無關,如果噪聲不(bú)穩定,時高時低,那就(jiù)是機械(xiè)噪聲,因為通風噪聲是穩定的。
2.2 電磁噪聲判別法
電磁噪聲大小隨磁場強弱、負載電流大小以及轉速高低而變,利用這個特征,可采取下麵辦法進行判別。
(1)突然斷電法:由於(yú)機械慣性比電磁過渡過程慢得多,突(tū)然斷電(diàn)後排除了電磁因素的影響,這時電動機轉速幾乎不變,如果這時噪聲突然消失或顯著降低,可斷定是電(diàn)磁原因產生的噪聲。
(2)改變電(diàn)壓法:由於異步電(diàn)動機轉速(sù)隨電(diàn)壓變化不大,當改變電壓時,機械噪聲和通風(fēng)噪聲基本不變,但電磁(cí)噪聲隨電壓變化很大。
(3)對拖法(fǎ):用一台低噪聲電動機拖動有噪聲的被試電動機,這時噪聲降低或消(xiāo)失,則說明被拖動得電動機噪聲是電磁噪聲。
(4)如果電(diàn)磁噪聲是因繞組不對稱,匝間短路等缺陷引起,則三相電流不平衡,如因轉子斷(duàn)籠或繞線(xiàn)轉子三相繞組不對稱引(yǐn)起,則定子電(diàn)流有波動。
2.3 通風噪聲判別法
(1)去(qù)掉風扇或堵住風口,讓電機在無(wú)通風氣流情況下運轉,這時如果電(diàn)動機噪聲消失(shī)或顯著減弱,則說明是通(tōng)風噪聲引起的。
(2)改變測量噪聲的位(wèi)置進行判(pàn)別,因為以通風噪聲為主的電動機,在(zài)電動機進口處和風扇附近處噪聲Z強,距離進風和出風口較遠後(hòu)測量噪聲明顯降低,則說明噪聲(shēng)和通(tōng)風有關。
(3)磁噪聲和機械(xiè)噪聲有時不穩定,時高時低,而通風(fēng)噪聲通常(cháng)是穩定的,用外徑和型(xíng)式(shì)不同的(de)風扇,在不同轉速下試運轉(zhuǎn),如果電動機噪聲(shēng)有明顯(xiǎn)差別,則(zé)說明電(diàn)動(dòng)機噪聲主要是通風噪(zào)聲引起的。
(4)械噪(zào)聲或電磁噪聲較大的電動機(jī),往往(wǎng)振動也大,但通風噪聲與電動機振動關係不大。
3 降低電動機噪聲的措施
3.1 降低機械方麵引起噪(zào)聲的措施
緊固所有裝配件上(shàng)的緊固螺栓(shuān),保證端蓋,軸承蓋,定、轉子鐵心,固定鍵(jiàn),齒端板,風扇座,集流裝置等配(pèi)合不鬆動;選用的軸承和潤滑油,選用超精研(yán)磨、波紋度小於2μm的電動機專用軸承,可降低軸承噪聲;裝(zhuāng)配(pèi)軸承時要采用合理工具,Z好熱套,嚴禁猛打猛敲,使軸承受力不均(jun1);增強修配零部(bù)件的機械強度(dù)的精度;校正轉子平衡;提高電(diàn)動機組裝質量,保證同心度,與機械設備聯接要正確,做好確定中心工作;電刷硬度(dù)適當降低,刷壓要合適,電刷在刷盒內間隙要合適(一般0.1mm左右);檢查鐵心的偏心情況(kuàng),必要時可適當車圓轉子表麵(控製切削量0.10-0.20mm)。
3.2 降低電磁方麵引(yǐn)起噪聲和振動(dòng)的措施
三相(xiàng)繞組在設(shè)計和安排上要三相對稱;檢查繞組故障,要及時處理好,比如繞(rào)組存在匝(zā)間短路,或舉刷裝置的短路元件的接觸不良,轉子斷籠端環開焊等故障;選擇先進(jìn)的繞組型式和合理的(de)跨距以降低高(gāo)次諧波,欲使高次諧波中ν次諧波消除,可使ν次諧波的短距係數為零(líng),從而計算出合(hé)適的(de)線圈(quān)跨距;采用磁性槽楔降低齒槽(cáo)效應;提高氣隙均勻度,按工藝要求正確組裝和(hé)安裝電動機;改極數時,要校核定、轉子槽數是否適應新極數的要求。
3.3 降低通風方麵(miàn)引起噪聲和振動的措施
當電動機容(róng)量有(yǒu)餘(yú)時,比如(rú)負載率在30%以下,可(kě)適當減小風扇外徑,以降低風扇轉(zhuǎn)動引起的振動和噪聲;調整風扇罩之間的間隙,使通風噪聲(shēng)降低;電動機組裝時,要使(shǐ)定、轉子鐵心徑向通風(fēng)溝對齊,否則會引起通風(fēng)振動和噪聲;隻需單方向旋轉的電動機(jī),可考慮改用高效軸流風扇;提高定、轉子(zǐ)繞組端部表麵的平(píng)滑程度。
結語:電動機噪聲的控製(zhì)和降低可歸納為(wéi):在設計和製造過程中采(cǎi)取措施降低電磁方麵的噪聲,在使用和維護過程中采取措施降低機械方麵的噪聲,通過合理選型降低通(tōng)風方麵的噪聲。