空调电机噪声污染的产生与控制研究

蔡佳明 广东美的制冷设备有限公司

一、电机噪声的产生与降低

电机之所以会产生噪音，和其内部的机械元件运转时的振动有必不可少的关系，这是物理学中就可以学习到的知识，电机的噪声可以主要分为三类：电磁、机械和空气动力。

（一）电磁噪音。电机中的转子和定子之间存在一定的间隙，当电机内部形成了交变磁场之后就会导致转子、定子的周期性振动，因此电磁噪声是发生在定子和转子的间隙之间的，在他们的振动之下，铁芯会一定那个程度上发生形变，进而影响到周围空气的振动。那么怎样会引起电磁噪音呢？主要有以下几个原因：首先是电机故障，这也是我们最能够想到的引起噪音的原因；其次就是铁芯压装不紧，这样就会在电机启动时产生较大噪声。在知道了噪声是如何产生的之后，就可以找出相应的解决办法。如果是电机发生故障，那么将其发生故障的位置修好就可以解决噪声问题了，如果不是因为电机故障，那么就需要根据不同的情况来找出相应的解决方案，主要的应对措施有减小谐波磁场等。

（二）机械噪音。机械噪音主要是由电机内部机械零件产生的噪音，主要有轴承、转子和结构件等造成的污染。

首先是轴承噪音，这会随着电机使用的轴承规格不同而不同，轴承都是根据电机使用情景使用不同功率的轴承，而不同的轴承引起噪声的原因也存在一定的区别。这里以滚动轴承为例，滚动轴承由其名字可以看出工作时需要使用润滑剂，因此润滑剂的粘稠度会在一定程度上影响到滚动轴承发出的声音大小，除此之外还有轴承安装时的精度，径向间隙过大或者过小都会增大噪声。

其次是转子，转子的平衡问题十分重要，转子质量是否均匀分布，对于运转平稳问题十分重要，如果转子本身质量分布不均，转动时就无法平衡着力，会产生额外的离心力，在离心力的作用下，就有可能会产生噪音，因此对于转子导致的机械噪音，最好的处理办法就是保证转子质量均匀分布。

最后是结构件导致的振动噪声。这种噪声是正常是机械噪声范畴，很多机械零部件在工作时都会产生噪声。

（三）空气动力噪音。空气动力噪音主要也分为了三种，主要有旋转噪声、鸣笛噪声和涡流噪声，旋转噪声主要是指电机在工作时风扇叶子旋转和转子的转动产生的噪声，在风扇叶子旋转和转子转动的过程中，空气被周期性的打击，从而产生了旋转噪声；其次就是鸣笛噪声，在不规则的风道中，气流在风道之中受到压缩扩张，就会产生鸣笛噪声；而最后一种涡流噪声，产生原因和旋转噪声有一定程度上的相似性，都是风扇叶子打击空气，使得空气中产生涡流导致的。如果想要消除空气动力噪音，主要有以下几种办法：首先是从风扇着手，从上文可以看出风扇扇动是造成空气动力噪音的主要原因，最直接的办法就是取消风扇，或者换一种扇叶规格，可以尽量采用小直径的风叶；其次就是要保证转子表面的光滑；再者可以使用隔离法，将噪声源包裹起来，这样直接从声源上解决噪音问题。

二、电机噪声的分析鉴别

在解决噪声问题之前，我们必须要知道产生噪声的原因，以及产生噪音的部位，较常使用的有主观判断法，就是通过听来判断产生噪声的位置，在初步判定完位置之后，需要进一步精确噪声产生的原因，这时候主要使用分开运转法，就是让机器处于运转状态，然后逐步判断每个元件是否造成了噪音，这两种办法集合，确定噪音来源；还有就是直接测量噪音位置，这就需要使用传感器。传感器靠近运转的机器，接触可以产生噪声的部位，用机器测量噪声源所在的位置，比第一种办法更为精准。

三、电机噪音的控制

噪音的控制主要可以从声源处直接入手，但是也存在很多不能直接在声源上控制住噪音的情况，这种时候我们就需要采取其他的办法来减少噪音，如果不能从源头上制止噪音的产生，那么我们可以阻断噪音的传播。

（一）电机的隔音。隔音主要依靠吸音材料或者隔音材料，使用带有隔音效果的隔音罩子将电机包裹在一起，这样可以一定程度上降低噪音，但是这种办法也有较大的弊端，最突出的就是影响电机散热，随着电机运转，如何解决电机升温问题较难解决。

（二）电机的消音。消音是另一种阻断噪音传播的办法，主要是在声源附近安装消音器，这样可以较为有效的组织和削弱噪音的传播，主要有两种办法，一是阻式消音器，这种需要用到隔音材料，另一种则是抗式消音器，可以不安装消音材料，通过安装共振腔来改变噪音传递方向。

（三）电磁噪音的控制。电磁噪音的控制相对于机械噪音来说要复杂一点，在对噪音的控制同时还要兼顾电机其他功能符合设计要求。比如通过增大电机气隙，使用2P电机脉动噪声控制，利用斜槽来让不同轴向铁心位置处的径向力存在相位差等等都是降低电磁噪音的有效方法。

结语：现在人们对于生活水平的要求正在一步步提高，健康生活的意识也逐渐深入人心，因此作为人们健康的一大危害源，噪声问题正在受到人们的重视，为了更好的服务于消费者，电机的设计问题需要得到更高的重视，只有这样才能满足大家的需求。本文介绍了几种引起噪声的原因以及如何解决，相信会对电机制造和安装问题起到很大的帮助作用，希望生产商在生产电机时充分考虑到各种情况，尽量满足消费者的需求，也让自己获取更大的市场。