降低异步电动机噪声的设计方法分析

纪繁详

海军驻哈尔滨地区舰船配套军事代表室

降低异步电动机噪声的设计方法分析

纪繁详

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对于异步电动机而言，降低其噪声的最好办法就是从异步电动机的设计入手，从源头切断噪声的产生。也正因如此，对降低异步电动机噪声的设计进行深入的分析与研究则显得尤为重要。本文笔者即结合个人多年从事电动机设计的实践工作经验与相关参考文献，对降低异步电动机噪声的设计方法进行粗浅的探讨，以供参考。

异步电动机；噪声原因；降低噪声设计

前言

造成异步电动机噪声的原因很多，有异步电动机机械本身的问题，也有人为操作上的问题，因此，要想及时有效的解决异步电动机噪声问题，就必须对产生异步电动机噪声的主要原因有一个清楚的了解。本文笔者即结合个人从年从事电动机设计的实践工作经验，就产生异步电动机噪声的原因及降低异步电动机噪声的设计方法进行粗浅的探讨，以期为企业营造一个舒适的工作环境，提高异步电动机的使用寿命做出有益的参考。

1.产生异步电动机噪声的原因

通过大量数据与案例分析，我们可以清楚的看到，产生异步电动机噪声的原因多种多样，其中主要表现在以下几方面：

第一，电磁干扰造成异步电动机产生噪声。在异步电动机的附近，往往其磁场活动较为活跃，且异步电动机设备本身承载着大量的电流，在高速运转过程中就会使异步电动机的附近产生一个磁场，而长时间处于这个磁场之中，异步电动机就会产生噪声，如若不加以控制、管理，噪声势必会越来越大。

第二，持续性电压使得异步电动机的噪声越来越大。可以说要想保证异步电动机周围磁场的稳定性，离不开持续供应的电磁，也正是这个供电特点，使得异步电动机拥有的持续性电压与电流直接造成了异步电动机的噪声。特别是始终不变的持续性电压，会使得异步电动机周围的磁场持续不变且越来越大，而噪声也随之变得更大。

第三，因绕组问题造成异步电动机产生噪声。在异步电动机的实际运行中，往往会因为异步电动机内部的绕组不对称，或者是内部绕组出现断裂问题，而使得异步电动机的噪声也随之变大。而此时的绕组内部会发生短路或电流不平衡问题，相关工作人员可以根据此种明显现象进行记录、考察，并及时采取有效的解决办法。

第四，异步电动机电流测试造成异步电动机产生噪声。噪声因对固定绕组不对称或内部断裂的地方进行检测，很多地方都不存在定子电流的波动，从此可以认为是噪声产生的主要方式之一，但是，随着我国的异步电动机科学技术逐渐发展起来，就能够通过这种波动指导鉴别电磁噪声。

2.对降低异步电动机噪声设计方法的分析

通过上本对产生异步电动机噪声原因的分析，以下笔者提出在异步电动机设计中，对降低异步电动机噪声设计方法。

从对异步电动机的合理设计入手，是进一步降低或减少异步电动机噪声最为有效的手段。只有分贝达到一定程度之上，我们才能将其称之为噪声。而通过大量数据分析，我们可以得知，在异步电动机的实际运行中，产生噪声的原因多种多样，也正因如此，为了进一步降低异步电动机噪声，降低噪声污染，我们就必须从引发异步电动机噪声的内、外部整体环境入手，对其进行合理的设计，进而从源头上切断异步电动机噪声的产生。

尤其是通过系统的分析与验证，我们可以清楚的认识到，电动机的电磁噪声其主要是因为气隙的高次谐波磁通密度产生的径向作用力所致，因此，要想显著的降低异步电动机的电磁噪声，则可通过降低高次谐波磁通密度的方法，如：将槽口做成封闭的或者做成口径狭窄的。也可以使用磁性槽楔进一步降低磁通密度的方法，降低电磁噪声，这也是行之有效的方法之一。然而在大异步电动机上则不适宜使用上述方法，因为其会导致扭振进而增大噪声，可改为斜槽的方式。而通过实验表明虽然转子斜槽是一个定子槽距可产生减小噪声与振动的最佳效果，能够最大程度降低电磁力作用。但是，如若定子铁心的固有振动频率与电磁力的振动频率相同，那势必会因此产生共振，加大噪声污染。所以，有效的避免共振问题也是十分重要的，可通过使用定子绕组中的并联路数来进一步降低共振，避免噪声。

而目前在空气动力噪声控制上，其最常见的方法有以下几种：

第一，将异步电动机的空气冷却方式改为水冷模式。虽然这种设计改变手段，能够对异步电动机的噪声进行有效的控制，但是由于其在整个设计施工过程中，投资较高、施工较为复杂，因此，在实际生产中并不常常使用。

第二，对异步电动机的风扇叶片形状进行改变。

第三，在异步电动机上安装消声装置。可以说在异步电动机上安装消声装置是目前降低异步电动机噪声的最主要设计手段，这是因为消声装置能够抑制电磁噪声的传播。因此，在异步电动机的设计中，为了能够进一步降低异步电动机噪声，我们应该根据厂家的实际材料性质、轴承质量和零部件加工精度等确定本厂的加工工艺方案。从工艺角度来说,主要是从装配角度如何消除由轴承质量和装配等引起的机械噪声。一方面，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。不允许有碰伤、划伤、压坑、针孔和划痕等缺陷及多余物。不同种类的轴承,需按其安装工艺的要求安装。减少由于多次装卸轴承,导致轴承的配合力减少,引起的振动产生的噪声；第一方面，转子动平衡不好是异步电动机机械噪声的主要来源,所以要提高转子的动平衡检验精度,尽量减少偏心的影响。以减少由于转子质量不均所产生的机械振动,降低异步电动机的噪声。此外，异步电动机的间隙,也是产生噪声的来源之一,在装配后凭借工人的经验对异步电动机进行间隙的检查,是异步电动机装配过程中非常关键的步骤。

结束语

总之，异步电动机的噪声作为考核异步电动机的一项重要指标，其早已引起了全社会的高度关注。也正因如此，在异步电动机的设计、生产、制作中，我们更应该熟练掌握异步电动机产生噪声的原因，对症下药，并且不断的创新异步电动机的噪声设计工作，也只有如此，才能真正确保有效降低异步电动机的噪声污染，提供更为舒适的工作环境。

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