降低电动机电磁噪声的几种方法
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１． ｄ ， 管这 种 方 法是 有 效 的 ， 将 大 大 增 加 ０５Ｂ 尽 但 电动机 重量和成 本 。也 可 以考 虑利用 布置在 机 座 外 面 的散 热片 等来增加 定子结 构的刚 度 。 １４ 采用减 振材料 ． 采用减 振材料 ， 以增 加 电动 机 结 构 的减 振 能
佳 木 斯 电机 股份 有 限公 司， 黑龙 江佳木 斯 （５０２ １４０ ）
主要针对 电机 电磁噪声产生 的原 因 ， 通过理论分析和 计算提 出了降低 电机噪 声的几
磁力 ； 气隙 ； 并联支路
种方 法 ， 并将其应用于生产实践 ， 取得了 良好效果 。
关键 词
中 图 分 类 号 ’Ｍ ０ ． ３ 文 献 标 识 码 Ｂ 文 章 编 号 １０ －２ １ ２ １ ） ５０ ５ －２ Ｔ ３ １４ ０ ８７ ８ （００ ０ － １ ０ ０
Ｓ ｖ ｒ ｌＭ ｅ ｈ ｄｓ ｏ ｄｕ ｉ ｇ Ｅｌ ｃ ｒ ｍ ａ ｎ ｔｃ Ｎｏ ｓ ｆＭ ｏ ｏ ｅ ｅ ａ ｔ ｏ ｎ Ｒｅ ｃ ｎ ｅ ｔ ｏ ｇ ｅ ｉ ｉｅ ｏ ｔｒ
Ｃｕ ０ ｉＬ
Ａ ｂｓｒ ｔ ｔ ａｃ Ｔｈｅ ｎ ｉｅ ｏ ｏｏ ｏ ｓｓｓ ｏ ｃ ｎ ｃ ｌｎ ｉｅ， ｅｅ ｔｏ ａ ｎ ｔ ｏ ｓ ｏｓ ｆ ｍ ｔ ｒ ｃ ｎ ｉｔ ｆ ｍｅ ｈａ ｉ ａ ｏ ｓ ｌｃｒ ｍ ｇ ｅｉ ｎ ｉｅ ｃ
图 ２ 极 相 组 １ 串联 路 图 ３ 极 相 组 路并 联
实例 ： 佳木斯 电机 厂生 产的 Ｙ Ｒ ５ ０ Ｗ－ｐ Ｚ ２０３ ｋ ８ 电动机 ， 总体噪 声达到 １０ Ｂ 用户要求降低噪 １ｄ ， 声 。经过对 电动机 机械 部分和通 风部 件设计 及制
力。通过整体浸渍绝缘漆或者树脂， 将定子铁心
限 度是十 分必 要 的 。 １２ 增 大气 隙 ． 为 了清 楚起 见 ， 我 们 来 研 究 一 个具 有 长 度 让
ｇ的均匀 气 隙 ， 这 气 隙 中 ， 在 由磁 动 势 波 Ｆ（ ｔ ，）
纠 ）
由此 ， 以分贝 表示 的声功 率之 比为
Ｌｗ１ 一
，
㈩
（ ｃ ５ ）
ｅ ｔａｉ ｏｓ ｌ ｏ ｎ ｈ ｌ ｃｒ ｍａ ｎ ｔｃ ｎ ｉｅ ｉ ｈｅ ｍｏ ｔ ｄｆ ｕｌ ｏ ｂ ｅ ｏ ｖ ｄ． ｉ ｆ ａ ｄ ｖ ｎ ｉ ｔ ｎ ｎ ｉｅ，ａ ｄ ｔ ｅ ｅｅ ｔｏ ｇ ｅｉ ｏ ｓ ｓ ｔ ｓ ｉ ｃ ｔｔ ｅ ｒ ｓ ｌｅ ｎ
一 一
１ 降低 电动 机 噪 声 具体 方 法
１ １ 控制 转子 偏心 度 ． 转子 偏 心 将 引起 一 系 列 低 极 对 数 的 径 向 力
Ｐ２一Ａ
ｒ 、
ｒ． Ⅱ２
ｒ ２ ｄ．
将上 述两 式联 立 ， 有 则
波， 并使电动机发出的噪声增大 。因此 ， 严格的控 制制造和装配 工序 ， 以使转子的偏心度保 持最小
．
Ｔｈ ｒ ｆ ｒ ｅ ｅｏ ｅ，ｃ ｎ ｒ ｌｉｇ ｅｅ ｔｏ ｇ ｔｃ ｎ ｉｅ ｉ ｅｙ ｐ ａ ｔ ａ ｏ ｅ ｕ ｉ ｇ ｔｅ ｗｈｏｅ ｎｏｓ ｏ ｔｏｌｎ ｌ ｃｒ ｍａ ｎｅｉ ｏｓ ｓ ｖ ｒ ｒ ｃ ｉ ｌｆ ｒｒ ｄ ｃ ｎ ｈ ｃ ｌ ｉｅ ｏ ｔｒ Ｂａ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ｔ ａ ｎ ｌ ｓｓ ａ ｄ ｃ ｃ ｌｔｏ ｆｍｏ ｏ ． ｓ ｄ ｏ ｈ ｏ ｅ ｉｌ ａ ａｙ ｉ ｎ ａ ｕ ａｉｎ。ｔｉ ａ ｅ ｅ ｅ ｔ ｅ ｅ ａ ｔ － ｃ ｌ ｈ ｓ ｐ ｐ ｒｐｒ ｓ ｎ ｓ ｓ ｖ ｒ ｍｅ ｈ ｌ ｏ ｒｒ ｄ ｃｎｇ ｍｏｏ ｏ ｓ ｎ ａ ｃ ｒ ａ ｃ ｔ ｈ ｉ ａ ｓ ｓｏ ｌｃｒ ｍａ ｎ ｔｃ ｎ ｉｅ ｄｓｆ ｅ ｕ ｉ ｔｒｎ ｉｅ ｉ ｃ ｏ ｄ ｎ ｅ ｗｉｈ ｔｅ ｍａｎ ｃ ｕ ｅ ｆｅ ｅ ｔｏ ｇ ｅｉ ｏ ｓ ． ｏ ｈ ｓ ｔ ｄ ｒ ｐ ｉ ｎ ｐｒ ｄ ｃｉ ｒ ｃｉ ｎ ａ ｅ ｇ ｉ ｅ ｏ ｄ ｅｆｃ ． Ｔ ｅ ｅ ｍｅｈｏ ｓ ｗｅ ｅ ａ ｐｌ ｄ ｉ ｏ ｕ ｔ ｎ ｐ ａ ｔ ｅ ａ ｄ ｈ ｖ ａｎ ｄ ｇ ｏ ｆｅ ｔ ｅ ｏ ｃ Ｋｅ ｒ ｓ Ｍａ ｅ ｉ ｏ ｃ ａ ｒｇ ｐ； ａ ａｌ ｌｂ ａ ｃ ｙ ｗｏ ｄ ｎ ｇ ｔｃ ｆｒ ｅ； ｉ— ａ ｐ ｒ ｅ ｒ ｎ ｈ ｌ
射特性 加 以放 大 ， 以 降 低 电磁 噪 声应 从 以下 方 所
面进行 改 善 。
如 果其 它情 况 相 同 ， 么磁 通 密 度波 和 径 向 那 力波将随着气隙长度 ｇ的增大而减小 ， 由于机械 振 动级 Ａ 与 力 波 成 正 比 ， 发 射 的 声 功 率 则 与 而
Ａ 成正 比， 故对于两个长度分别为 ｇ 和 ｇ 的不 。 同气 隙 ， 声功 率之 比为 其
５ １
耢爆 ＇ 龟机
（ ＰＯＩＮＰ ＯＦ ＥＬ ＣＴ Ｃ ＭＡＣＨＩ Ｅ） Ｅ ＬＳ Ｘ Ｏ ＲＯ Ｅ ＲＩ Ｎ
－
第４ 卷 （ ５ 总第１６ ） ５期
２０第期 ０ ￣ ５ １
将 电机结构 的 固有 频 率与主要 的激发 频率 失 谐 ， 此需要确 定定子 结构 、 子 系统 和 电动 机 防 为 转
上 弥补磁通 分 布 的不 平衡 ， 而减 少 磁 拉 力 的不 从
作 者 简 介 ： 丽佳 崔 女
［］ 陈世坤 ． 设计 ． １ 电机 北京 ： 机械工业 出版社 ． ９ ． １０ ９ ［ ］ 陈永校 ， 自强 ， ２ 诸 应善成 ． 电机噪 声的分析 和控 制．
１８ ９０年 生 ；０ ３年 毕 业 于 清华 大 学 电 ２０
和绕 组完全 固封 在 一起 ， 将铁 心 和 机座 的 间 隙 并
也固封起来。另外 ， 还可以在 电动机机座内加入 隔振的缓冲圈（ ， 简） 或者在轴承支撑位置加入阻
尼 装置 ， 可 以减少 噪声 。 都 １５ 调整并 联支路 ． 采用并 联支路 的基本原 理可借 助于 电机 绕组 连接 图来 说 明 ， １中表 示具 有 集 中形式 磁 极 绕 图 组的三相 四极 定子 绕 组 布置 图 ， 我们 假 定转 子 让
言之 ， 就是 Ａ 绕组 的 电感 要小于 Ａ 绕 组的 电感 。 ， 如果在每 相 绕 组 是 串 联 的 ， 图 ２所 示 ，即 Ａ 、 如 Ａ 、， Ａ Ａ 和 串联 流过 相 同 的 电流 ， Ａ 则 产 生 的
日 益重视。电机是产生工业噪声的主要来源 ， 因 此电机 的低噪声化对降低噪声污染具有重要意 义。电机产生的噪声 中最难消除的是 电磁噪声 ， 产生原 因很多 。解决 电机的 电磁噪 声首先 要找 到 产生电磁噪声的具体原因 ， 并做具体分析 ， 再提出 相应的解决措施 ， 大多电磁噪声都是可以解决的。
造的检查 ， 没有发现 明显的不合理之处。通过现 场监听通电前后声音 ， 判定噪声中电磁噪 声比较 明显 ， 且电磁噪声在生产的产品中普遍存在 ， 需要 进 行设计 调整 。具 体 调整 如 下 ： 子 绕组 原 采用 定 ４ Ｙ并联接法 ， 电动机定子绕组的接法改为 ８ ， 将 Ｙ 重新 制造 电动机 绕组后进 行试验 。结果 电磁 噪声
参 考 文 献
磁通将少于 产生的磁通。由于磁通的不平衡 ， 就造成了磁拉力的不平衡及低极对数波 ， 从而 引
起振 动和噪 声 。然 而 ， 若将 绕 组 Ａ 、 ：Ａ 和 Ａ Ａ 、 ３
并联 ， 如图 ３ 所示 ， 则在 Ａ 中流过的电流将大于 浙 １８ ． Ａ 中的 电流 ， 是 由于 单 位 电流 在 Ａ ， 这 中产 生 的 杭 州 ： 江大 学 出版 社 ，９ ７ 感应压降比 Ａ 中小 ， Ａ 的大电流将在一定程度
平衡及其导致的噪声 。
５ ２
气工程与应用电子技术专业。 现从事异步电机 的设计研究工作．
收 稿 日期 ：０ ００ ￣９ ２ １－６ －
第卷 总 ５ ） （Ｐ ＳＮ ＲＯ Ｅ Ｃ ＩＭＣＩ） 第４ （ 期 ４ 墓１ Ｅ Ｌ Ｉ － ＯＦＬ ＴＣ ＡＨ Ｅ ５ 纂期 ５ 第５ ６ 期 Ｘ ＯＯ Ｐ Ｅ Ｒ Ｎ
崔 丽 佳
摘 要
ｒ ｌ 玢椿１机 龟 艺 ｌ
降 低 电动 机 电磁 噪 声 的几 种 方 法
・
产生 的磁通 密 度波 为
（） １
一
台 感应 电动 机Biblioteka Baidu增 大气 隙 长 度 ， 常 会 使效 率和 通
在气隙中由任何两个磁通密度波相互作用产 生的径向力波可表示为
功率 因数 降低 ， 并使 其温 度升 高 ｕ 。 １３ 降低 电机 表面 的动 态振动 ．
下 列方 法可 以用于 降低 电机定 子表 面 的振 动
一 ＝Ｏ ＝ ｚ ｌ ＝ｇ Ｌ ｌ ｇ １ Ｊ 【 ｏ
Ｓ ｅ ｉｇ提 出 ， ｐ ｄｎ 一台 ３ ０ Ｗ 的感 应 电动 机 ， ５ｋ 当
将 其 气 隙 由 １ 增 大 到 １ ５ ｍ 时 ， 使 以 ｍｍ ．ｍ 可 １７０ ｚ ０ Ｈ 为主 的噪 声减 少 ５ Ｂ， 将 此结 果 与 由式 可 ｄ （ ） 出 的理 论 上的 噪 声减 少 ７ Ｂ相 对 照 。然而 ５算 ｄ
明显减 小 ， 场 监 听 已基 本 听 不 到 ， 体 噪 声 由 现 总
１０ Ｂ降 低到 ９ ｄ 。 １ｄ ３Ｂ
２ 结 语
随着人 们环 保 意识 的 不 断增 强 ， 声 污 染被 噪
下移了 ， Ａ 绕组在 电流为 １ 则 ， Ａ时所产生的每极 磁通就会少于 Ａ 绕组在 １ Ａ时产生的每极磁通 ， 这 是因为 Ａ 产 生磁通 要通过 一个较 长的气 隙 ， 。 换
咬
Ａ３ 一 Ｂ２ ． ｌ
：
图 １ 极 相 组 的 分 布
机座振动控制在仅为内部铁心振动的较小比例。 增大定子铁心厚度 ， 以增加其刚度 ， 因为定子 的振幅近似与铁心的厚度的立方成反比 ， 而产生 的噪声在于定子振幅的平方成正比， 可算出， 如定 子铁 心厚 度 增 加 ５ ％ ， 声 功 率 级 将 减 少 大 约 ０ 则
Ｏ 引言
电动 机 的噪 声 一 般 分 为 电磁 噪 声 、 械噪 声 机
（ ｔ ， 专Ｆ （ ｔ ２ ｆ ） １ ） （ ） ， Ｆ ，
（） ２
和 通风噪 声 ， 文 着 重 介 绍 电磁噪 声 。 电动 机 发 本
出的电磁噪声 ， 主要决定于气隙的径向磁力、 而且 有时通 过 电机 结构 的动态 响 应 以及 电机表面 的辐
哦
护罩（ 风扇罩） 等的固有频率 ， 并将这些频率与主 要的激发力的频率相比较。 调整 定子铁 心叠片 结构与机 座之 间的机 械连 接， 以使机座 振 动 为最 小 。通 常用 于 大 型和 中型
电机 ， 因此时 内 部铁 心和 外 部 机座 近 似 使用 挠 性 杆连接 的 ， 整 系统 的各 种 刚 度 、 调 质量 ， 使 外 部 可
佳 木 斯 电机 股份 有 限公 司， 黑龙 江佳木 斯 （５０２ １４０ ）
主要针对 电机 电磁噪声产生 的原 因 ， 通过理论分析和 计算提 出了降低 电机噪 声的几
磁力 ； 气隙 ； 并联支路
种方 法 ， 并将其应用于生产实践 ， 取得了 良好效果 。
关键 词
中 图 分 类 号 ’Ｍ ０ ． ３ 文 献 标 识 码 Ｂ 文 章 编 号 １０ －２ １ ２ １ ） ５０ ５ －２ Ｔ ３ １４ ０ ８７ ８ （００ ０ － １ ０ ０
Ｓ ｖ ｒ ｌＭ ｅ ｈ ｄｓ ｏ ｄｕ ｉ ｇ Ｅｌ ｃ ｒ ｍ ａ ｎ ｔｃ Ｎｏ ｓ ｆＭ ｏ ｏ ｅ ｅ ａ ｔ ｏ ｎ Ｒｅ ｃ ｎ ｅ ｔ ｏ ｇ ｅ ｉ ｉｅ ｏ ｔｒ
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图 ２ 极 相 组 １ 串联 路 图 ３ 极 相 组 路并 联
实例 ： 佳木斯 电机 厂生 产的 Ｙ Ｒ ５ ０ Ｗ－ｐ Ｚ ２０３ ｋ ８ 电动机 ， 总体噪 声达到 １０ Ｂ 用户要求降低噪 １ｄ ， 声 。经过对 电动机 机械 部分和通 风部 件设计 及制
力。通过整体浸渍绝缘漆或者树脂， 将定子铁心
限 度是十 分必 要 的 。 １２ 增 大气 隙 ． 为 了清 楚起 见 ， 我 们 来 研 究 一 个具 有 长 度 让
ｇ的均匀 气 隙 ， 这 气 隙 中 ， 在 由磁 动 势 波 Ｆ（ ｔ ，）
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一 一
１ 降低 电动 机 噪 声 具体 方 法
１ １ 控制 转子 偏心 度 ． 转子 偏 心 将 引起 一 系 列 低 极 对 数 的 径 向 力
Ｐ２一Ａ
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第４ 卷 （ ５ 总第１６ ） ５期
２０第期 ０ ￣ ５ １
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上 弥补磁通 分 布 的不 平衡 ， 而减 少 磁 拉 力 的不 从
作 者 简 介 ： 丽佳 崔 女
［］ 陈世坤 ． 设计 ． １ 电机 北京 ： 机械工业 出版社 ． ９ ． １０ ９ ［ ］ 陈永校 ， 自强 ， ２ 诸 应善成 ． 电机噪 声的分析 和控 制．
１８ ９０年 生 ；０ ３年 毕 业 于 清华 大 学 电 ２０
和绕 组完全 固封 在 一起 ， 将铁 心 和 机座 的 间 隙 并
也固封起来。另外 ， 还可以在 电动机机座内加入 隔振的缓冲圈（ ， 简） 或者在轴承支撑位置加入阻
尼 装置 ， 可 以减少 噪声 。 都 １５ 调整并 联支路 ． 采用并 联支路 的基本原 理可借 助于 电机 绕组 连接 图来 说 明 ， １中表 示具 有 集 中形式 磁 极 绕 图 组的三相 四极 定子 绕 组 布置 图 ， 我们 假 定转 子 让
言之 ， 就是 Ａ 绕组 的 电感 要小于 Ａ 绕 组的 电感 。 ， 如果在每 相 绕 组 是 串 联 的 ， 图 ２所 示 ，即 Ａ 、 如 Ａ 、， Ａ Ａ 和 串联 流过 相 同 的 电流 ， Ａ 则 产 生 的
日 益重视。电机是产生工业噪声的主要来源 ， 因 此电机 的低噪声化对降低噪声污染具有重要意 义。电机产生的噪声 中最难消除的是 电磁噪声 ， 产生原 因很多 。解决 电机的 电磁噪 声首先 要找 到 产生电磁噪声的具体原因 ， 并做具体分析 ， 再提出 相应的解决措施 ， 大多电磁噪声都是可以解决的。
造的检查 ， 没有发现 明显的不合理之处。通过现 场监听通电前后声音 ， 判定噪声中电磁噪 声比较 明显 ， 且电磁噪声在生产的产品中普遍存在 ， 需要 进 行设计 调整 。具 体 调整 如 下 ： 子 绕组 原 采用 定 ４ Ｙ并联接法 ， 电动机定子绕组的接法改为 ８ ， 将 Ｙ 重新 制造 电动机 绕组后进 行试验 。结果 电磁 噪声
参 考 文 献
磁通将少于 产生的磁通。由于磁通的不平衡 ， 就造成了磁拉力的不平衡及低极对数波 ， 从而 引
起振 动和噪 声 。然 而 ， 若将 绕 组 Ａ 、 ：Ａ 和 Ａ Ａ 、 ３
并联 ， 如图 ３ 所示 ， 则在 Ａ 中流过的电流将大于 浙 １８ ． Ａ 中的 电流 ， 是 由于 单 位 电流 在 Ａ ， 这 中产 生 的 杭 州 ： 江大 学 出版 社 ，９ ７ 感应压降比 Ａ 中小 ， Ａ 的大电流将在一定程度
平衡及其导致的噪声 。
５ ２
气工程与应用电子技术专业。 现从事异步电机 的设计研究工作．
收 稿 日期 ：０ ００ ￣９ ２ １－６ －
第卷 总 ５ ） （Ｐ ＳＮ ＲＯ Ｅ Ｃ ＩＭＣＩ） 第４ （ 期 ４ 墓１ Ｅ Ｌ Ｉ － ＯＦＬ ＴＣ ＡＨ Ｅ ５ 纂期 ５ 第５ ６ 期 Ｘ ＯＯ Ｐ Ｅ Ｒ Ｎ
崔 丽 佳
摘 要
ｒ ｌ 玢椿１机 龟 艺 ｌ
降 低 电动 机 电磁 噪 声 的几 种 方 法
・
产生 的磁通 密 度波 为
（） １
一
台 感应 电动 机Biblioteka Baidu增 大气 隙 长 度 ， 常 会 使效 率和 通
在气隙中由任何两个磁通密度波相互作用产 生的径向力波可表示为
功率 因数 降低 ， 并使 其温 度升 高 ｕ 。 １３ 降低 电机 表面 的动 态振动 ．
下 列方 法可 以用于 降低 电机定 子表 面 的振 动
一 ＝Ｏ ＝ ｚ ｌ ＝ｇ Ｌ ｌ ｇ １ Ｊ 【 ｏ
Ｓ ｅ ｉｇ提 出 ， ｐ ｄｎ 一台 ３ ０ Ｗ 的感 应 电动 机 ， ５ｋ 当
将 其 气 隙 由 １ 增 大 到 １ ５ ｍ 时 ， 使 以 ｍｍ ．ｍ 可 １７０ ｚ ０ Ｈ 为主 的噪 声减 少 ５ Ｂ， 将 此结 果 与 由式 可 ｄ （ ） 出 的理 论 上的 噪 声减 少 ７ Ｂ相 对 照 。然而 ５算 ｄ
明显减 小 ， 场 监 听 已基 本 听 不 到 ， 体 噪 声 由 现 总
１０ Ｂ降 低到 ９ ｄ 。 １ｄ ３Ｂ
２ 结 语
随着人 们环 保 意识 的 不 断增 强 ， 声 污 染被 噪
下移了 ， Ａ 绕组在 电流为 １ 则 ， Ａ时所产生的每极 磁通就会少于 Ａ 绕组在 １ Ａ时产生的每极磁通 ， 这 是因为 Ａ 产 生磁通 要通过 一个较 长的气 隙 ， 。 换
咬
Ａ３ 一 Ｂ２ ． ｌ
：
图 １ 极 相 组 的 分 布
机座振动控制在仅为内部铁心振动的较小比例。 增大定子铁心厚度 ， 以增加其刚度 ， 因为定子 的振幅近似与铁心的厚度的立方成反比 ， 而产生 的噪声在于定子振幅的平方成正比， 可算出， 如定 子铁 心厚 度 增 加 ５ ％ ， 声 功 率 级 将 减 少 大 约 ０ 则
Ｏ 引言
电动 机 的噪 声 一 般 分 为 电磁 噪 声 、 械噪 声 机
（ ｔ ， 专Ｆ （ ｔ ２ ｆ ） １ ） （ ） ， Ｆ ，
（） ２
和 通风噪 声 ， 文 着 重 介 绍 电磁噪 声 。 电动 机 发 本
出的电磁噪声 ， 主要决定于气隙的径向磁力、 而且 有时通 过 电机 结构 的动态 响 应 以及 电机表面 的辐
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护罩（ 风扇罩） 等的固有频率 ， 并将这些频率与主 要的激发力的频率相比较。 调整 定子铁 心叠片 结构与机 座之 间的机 械连 接， 以使机座 振 动 为最 小 。通 常用 于 大 型和 中型
电机 ， 因此时 内 部铁 心和 外 部 机座 近 似 使用 挠 性 杆连接 的 ， 整 系统 的各 种 刚 度 、 调 质量 ， 使 外 部 可