电机噪声的分析与控制
电机噪音实验报告结论
一、实验背景随着工业和民用领域的不断发展，电机作为一种重要的动力设备，广泛应用于各个行业。
然而，电机在运行过程中产生的噪音问题日益突出，不仅影响设备的使用寿命，还严重干扰了人们的工作和生活环境。
为了解电机噪音产生的原因及规律，本实验对电机噪音进行了测量和分析。
二、实验目的1. 了解电机噪音产生的原因及规律；2. 分析不同工况下电机噪音的变化；3. 为降低电机噪音提供理论依据。
三、实验方法1. 实验设备：声级计、电机、实验架、测试架、频谱分析仪等；2. 实验步骤：（1）将电机固定在实验架上，并确保电机稳定运行；（2）使用声级计测量电机在不同工况下的噪音值；（3）使用频谱分析仪分析电机噪音的频谱特性；（4）对比不同工况下电机噪音的变化规律。
四、实验结果与分析1. 电机噪音产生的原因（1）电机本身的结构特点：电机内部存在大量的转动部件，如转子、定子、轴承等，这些部件在高速旋转过程中会产生振动，从而产生噪音；（2）电机运行过程中产生的电磁干扰：电机在运行过程中，电流和磁场的变化会引起周围空气的振动，进而产生噪音；（3）电机冷却系统：电机冷却系统中的风扇和散热器在运行过程中会产生噪音；（4）电机周围环境：电机周围环境的振动、噪声等因素也会对电机噪音产生影响。
2. 不同工况下电机噪音的变化规律（1）电机转速：随着电机转速的增加，噪音值也随之增大。
这是因为转速越高，转动部件的振动越剧烈，从而产生更大的噪音；（2）负载：电机负载越大，噪音值越高。
这是因为负载增加导致电机内部温度升高，转动部件的振动加剧；（3）环境温度：环境温度越高，电机噪音值越大。
这是因为高温环境下，电机内部部件的膨胀和老化程度加剧，导致振动加剧；（4）电机冷却系统：电机冷却系统中的风扇和散热器在运行过程中产生的噪音与转速、负载等因素有关。
3. 电机噪音频谱特性分析通过频谱分析仪对电机噪音进行频谱分析，发现电机噪音主要集中在低频段，频率范围在几十赫兹到几百赫兹之间。
电机噪声的分析与控制
上海交通大学 振动、冲击、噪声国家重点实验室
电机噪声的分析与控制
降低电磁噪声的措施
• 采用正弦绕组，减少磁势中某些谐波成分 • 合理选择定、转子齿槽配合 • 气隙的均匀性及气隙值的选取 g
1 40 lg( ) ∆ Lp = – 气隙g加大噪声级下降公式： g2
Cepstrum
Spectrum of A weighted sound level of compressor noise: y6
Cepstrum of sound level of compressor noise: y6 10000 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 Quefrency (sec) 0.07 0.08 0.09 0.1
上海交通大学 振动、冲击、噪声国家重点实验室
电机噪声的分析与控制
降低机械噪声的措施
• • • • • • 采用滑动轴承 提高滑动轴承的精度 提高轴承精度，改善结构和装配工艺 保持轴承良好润滑 波形弹性垫圈的减小轴向窜动 保持轴承的角度误差最小
上海交通大学 振动、冲击、噪声国家重点实验室
噪声测量与评价
噪声的实验分析
机械噪声检测的虚拟仪器原理图
显 示 参 数 设 置 触 发 采 集 信 号 判别 是 否合 格 给 出 指 令 等 待 触 发
分 析 存 储
电机噪声在线检测流程图
上海交通大学 振动、冲击、噪声国家重点实验室
噪声的实验分析
某电机噪声自动检测的虚拟仪器
检测历史数据查询界面
电机机械振动噪声的控制与改善
第二章 电机机械振动噪声的控制与改善本章主要对永磁微电机机械振动噪声的形成原理进行分析,对现有控制改善方法进行总结,进一步对现有生产的门镜马达存在的问题进行分析并提出控制和改善的方案,且采用试验方法以论证改良后的效果.2.1微电机机械振动噪声的形成原理分析2.1.1振动分析:在微电机中,转子应有四个自由度,一是绕轴的旋转自由度,二是轴向存在的间隙,还有两个是轴承径向存在的间隙.其中后两个间隙很小,通常只有几个微米.但由于这些因素的存在,即使是只有几微米的间隙,也影响着马达的振动噪声.(1)在N 、S 两磁极下产生的电磁力∑=n i Ni F 1与∑=n i Si F 1作用下,电动机转子产生旋转运动,旋转部件的每个单位质点受离心力作用,均产生一下径向旋转力矢.如图2-1,这些力矢合成后,大部分被相互抵消,没有被抵消的力矢,折算到电动机轴承A 、B 二端,分别为A F 和B F .这两个旋转力矢,持续作用在转子的轴承部位,引起受迫振动.振动通过轴承、端盖和铁壳,影响到整个电机产生振动与噪音.NF A ' F B ' 图2-1转子振动示意图(2)在马达内,电枢在轴向有一定的活动空间即间隙d,如图2-2所示,当电枢在旋转时,如电枢在该间隙内来回窜动,则会对轴承形成撞击,再传递到铁壳和端盖向外发出振动噪声.当马达内的垫圈以及定位圈的表面不平整,垂直度差时,以及磁场中心线设计不当时均易造成电枢窜动.(3)对马达两端轴承内孔而言,与电枢轴配合有一定的间隙,电枢在高速旋转时,由于电枢本身必定有一定的失平衡存在,且由于转子所受各种不同的电磁径向力,转子与轴承一动一静,两者间产生摩擦甚至是碰撞,严重时出现混沌运动,表现为复杂的震动,加重马达噪声.轴承与轴间的间隙配合情形可分为两种,一种为同心度差形成了轴向倾斜, 如图2-3,另一种为径向的碰摩,如图2-4.(4)电刷片振动分析:当电刷在换向器上高速滑动时,由于换向器表面并不十分光滑,而且换向片间存在槽隙,换向片间也存在跳动,故造成电刷的径向振动而产生噪声.其中换向器的圆度和片间跳动是影响噪声的关键因素.图2-3 轴孔配合示意图一图2-4 轴孔配合示意图二2.1.2影响机械振动噪声的原因:(1)转子不平衡产生振动;(2)转子产生轴向窜动;(3)电刷变形及换向器表面有伤痕引致转子受力不均;电刷压力不适;(4)轴与轴承摩擦产生噪声;(5)机壳端盖轴承加工精度差,中孔同轴度超差;(6)部件共振;(7)润滑油的影响;(8)操作工装的影响.(9)操作工人素质的影响2.2机械振动噪声的抑制和改善措施:在当前,对永磁直流微电机的振动噪声研究的结果,参见文献[1]、[2]、[3]、 [4],一般来说主要是控制以下几个方面的因素.(1)通过动平衡工艺,消除转子上不平衡的质量,将其有害振动压制在一定范围内.(2)控制转子在磁钢的位置,应保证轴向磁推力(或拉力)合适,并防止转子轴向窜动.(3)保证电刷无变形.增加适当的避震胶在电刷片上.(4)控制机壳与端盖轴承同心度,应严格于0.02mm以下,表面光滑无毛刺.轴承与机壳的同轴度控制在0.05mm以内.(5)当在轴承压入机壳和湍盖时,采用一根尺寸精度高的硬质合金芯轴,先把轴承套在芯轴上,然后再压进机壳或端盖的轴承室中.组合后会有一个较理想的间隙,且轴承内圈较平整.(6)提高支承转子的机壳和端盖的倔强强度,如加厚机壳和端盖的壁等.(7)含油滑动轴承含油量为18%以上.(8)改善提高总装工具的工序能力.(9)加强提高操作工人的技术水平和品质意识.2.3门镜马达机械振动噪声的分析和采取的抑制改善方法对于本文作者所在的德昌公司生产的门镜马达而言,马达噪声是目前要改善的重要项目.一些型号噪声制程能力(capability)的不足,已极大地影响了客户信心和马的生产.因此,需专门针对门镜马达的振动噪声作进一步的分析探讨,提出抑制改善方法.2.3.1门镜马达振动噪声的分析探讨在现有生产的门镜马达中,一些型号的噪声制程不足,受到了客户的投诉.对生产的取样及客户投诉的样板进行比较分析发现,这些马达噪声包含多种情况.一是马达运转时声音太大,dB(A)值超过规格;二是异常的声音,虽然此时运转声不大, dB(A)值未超过规格,但引致人耳听时感觉马达运转时声音较差,即声品较差,其中一种异常的杂声主要是电枢在马达内来回窜动撞击轴承引起的.因此对于门镜马达的噪声主要可以划分为两种情况,一种是声音大,另一种是存在不纯的杂声.其中以第二种尤为严重.主要是要对第二种情况进行改善.2.3.2电枢失平衡的关键因素及改善控制方法:在现有的门镜马达电枢结构中,芯片为三辨.电枢的失平衡会造成马达在运转时轴与轴承内孔的摩擦加剧产生碰摩,进而产生噪声.由电枢结构性决定它主要影响着1倍频、3倍频等低频段的强度.要降低马达的噪声,就须控制电枢的失平衡量.比较发现,影响电枢失平衡的主要因素主要集中在以下几个因素中:a)冲芯片时芯片本身引致的失平衡;b)电枢绕线时的排线;c)加焊圆形压敏电阻时引致的失平衡.1)对芯片厚度不均影响的改善:现生产的门镜马达均采用0.5mm厚硅钢片材料,铁芯厚度为5.930.050.0+-mm.在芯片生产工艺中,采用的是高速冲床,每一片芯片相对位置是不变的.当来料厚度出现偏差时,一般是来料中间部份厚度均匀,两边变薄,存在一定坡度,厚度变化有一定的规律性.受这些因素的影响,冲芯叠加时铁芯同样会出现在某一方位上出现厚薄,从而引致铁芯失平衡.如采用扭片的工艺,则可将芯片中失平衡质点分散在不同圆周角上.如图2-5所示,将芯片相互之间转动一瓣,即120度,由此可使原来处于相同位置的失平衡质点相互之间错开120度空间位置,每3次则形成一周,相互抵消,在一定基础上使质心回归中心位置,在一定程序上减少铁芯的失衡量.图2-5 扭片平衡示意图在现有的生产中,对于整个电枢而言,如采取每一芯片相互之间转动120度,则需转动18次,那对生产的效率将有较大影响.为提高效率,生产中原本采用每次扭转2片,现有更改为采用每次扭4片.通过研究电枢的总芯片数与扭片次数的关系,以及抵消失平衡的原理,可发现如下的关系:表2-1由此可以看出,采用单次扭转1,2,3,6片时,最终未中和抵消的片数均为0片,而单次扭转为4片时,未中和抵消的片数达到2至4片,单次扭转为5片时,未中和抵消的片数达到3片.由此看来在同样的效果中,采用单次扭转6片时,生产效率最高.采用试验测量单次扭转2、4、6片时的失平衡数作比较:型号:10918马达; 失平衡量测试机:HOEMANN HP7实验时采用同一条芯片来料进行扭片，其中单次扭片2片和4片采用扭片机进行，由于没有6片扭片机，故采用人手扭片代替。
电动机电刷摩擦噪声分析与控制
电动机电刷摩擦噪声分析与控制摩擦噪声是电动机运行中常见的问题之一，它主要源于电刷与集电环之间的摩擦和接触带来的振动与噪声。
电动机的运行噪声不仅会影响到机器的稳定性和工作效率，还会对周围的环境和使用者的舒适感产生不良影响。
因此，准确分析和控制电动机电刷摩擦噪声成为了一个重要的研究课题。
一、电刷摩擦噪声的原因分析电刷摩擦噪声主要来自于电刷与集电环之间的接触摩擦。
电刷与集电环之间的摩擦不仅会引起摩擦力，还会产生震动与噪声。
电刷与集电环之间的接触表面不平整、接触材料不良、油膜破裂或污染都可能导致摩擦噪声的产生。
此外，电刷与集电环之间的接触面积、接触压力与速度也会对摩擦噪声产生影响。
二、电刷摩擦噪声的分析方法1. 实验方法：通过模拟电刷与集电环之间的条件进行实验，测量与记录电刷摩擦产生的噪声。
实验数据可以帮助研究人员定量评估电刷摩擦噪声问题的严重程度，并为后续的优化措施提供依据。
2. 模拟仿真方法：通过建立电刷与集电环之间的物理模型，结合材料力学与振动学原理，进行仿真模拟，分析电刷摩擦噪声的产生机理与传播途径。
这种方法的优势在于不受实验条件的限制，可以在各种情况下进行分析。
三、电刷摩擦噪声的控制方法1. 材料选择与优化：选用合适的材料可以降低电刷与集电环之间的摩擦与磨损。
材料的表面光洁度和硬度都是影响噪声产生的重要因素。
经过精细处理和优化的材料能够减少表面粗糙度，提高耐磨性，从而降低摩擦噪声的产生。
2. 润滑与冷却：适当的润滑剂可以减少电刷与集电环之间的接触摩擦，从而降低摩擦噪声。
选择适当的润滑方式和润滑剂类型，并定期更换润滑剂，可以保持电刷与集电环之间的良好摩擦状态。
另外，通过增加冷却装置，可以有效降低电刷摩擦过程中产生的热量，减少摩擦噪声的产生。
3. 结构改进与优化：对电刷与集电环的结构进行改进与优化也是控制摩擦噪声的有效方法。
例如，增加电刷与集电环之间的接触面积、调整接触压力、改善接触面的平整度等都可以减少摩擦噪声的产生。
电机隔音降噪方案
电机隔音降噪方案通常包括以下几个方面：
1. 源头控制：选择低噪声电机，优化电机设计，比如采用平衡转子、使用高质量轴承和润滑油，以减少运行时产生的振动和噪声。
2. 隔振措施：在电机安装基础上安装减振器或隔振垫，吸收和隔离振动传递，降低结构传递的噪声。
3. 隔音罩：使用隔音罩将电机封闭起来，隔音罩内部可以采用吸音材料，如岩棉或泡沫塑料，以降低声波的传播。
4. 吸音处理：在电机周围的墙壁、天花板和地面上安装吸音材料，减少声波反射，降低室内噪声水平。
5. 消声器：在电机排气系统中安装消声器，以减少排气过程中产生的噪声。
6. 风机和泵的降噪：对于带有风机和泵的电机系统，可以通过优化风机叶片设计、调整泵速度和使用低噪声风机和泵来降低噪声。
7. 维护保养：定期对电机进行维护保养，确保所有部件处于良好状态，防止因磨损或故障引起的额外噪声。
8. 控制室设计：如果可能的话，将电机放置在专用的控制室中，并对控制室进行隔音处理，以隔绝外部噪声。
通过综合运用上述方法，可以有效地降低电机运行时产生的噪声，改善工作环境和周围居民的生活质量。
动车组异步牵引电机的电磁噪声分析与控制策略
动车组异步牵引电机的电磁噪声分析与控制策略引言：近年来，随着高铁的快速发展，动车组异步牵引电机作为其重要的动力装置，具有功率大、效率高、使用寿命长等优点，被广泛应用于高铁列车中。
然而，由于电机的工作原理和特点，其产生了一定的电磁噪声。
这种噪声不仅对列车乘客的乘坐舒适性产生影响，还对列车设备的正常运行和使用寿命造成威胁。
因此，研究动车组异步牵引电机的电磁噪声分析与控制策略具有重要的实际意义。
一、动车组异步牵引电机的电磁噪声特点动车组异步牵引电机由于其结构和工作原理的限制，产生了一定的电磁噪声。
具体而言，主要体现在以下几个方面：1. 磁场噪声：当电机的转子与定子之间存在间隙时，磁场会引起转子和定子之间的磁力作用，导致磁场产生震动，产生噪声。
2. 电流噪声：在电机工作过程中，由于电机内部磁场的变化，导致定子和转子上的电流不稳定，形成电流波动，从而产生噪声。
3. 空气动力噪声：在电机运行时，由于电机旋转产生的气流扰动，使得周围空气形成涡流，产生噪音。
二、动车组异步牵引电机电磁噪声分析方法针对动车组异步牵引电机的电磁噪声问题研究，可以采用以下几种分析方法：1. 数值仿真方法：基于有限元分析原理，通过建立电机几何模型和电磁场模型，计算电机内部的磁场分布和磁动力特性，进而分析电磁噪声的产生机理。
2. 实验测试方法：利用专业的测试设备，通过安装传感器和探头，对电机的电磁噪声进行实时测试和监测，获取电机在不同工况下的噪声特征。
3. 模态分析方法：通过对电机结构进行有限元模态分析，得到电机不同频率下的振动模态，进而分析各振动模态对噪声产生的影响。
三、动车组异步牵引电机的电磁噪声控制策略为了减少动车组异步牵引电机的电磁噪声，可以采取以下几种控制策略：1. 结构优化：通过改变电机的结构参数，如减小间隙、增加密封件等，来减少磁场和空气动力噪声的产生。
2. 材料优化：选择具有减振降噪特性的材料，如橡胶、泡沫塑料等，来减少振动和噪声的传导。
电动机的噪声控制与降低方法
电动机的噪声控制与降低方法电动机是一种重要的设备，广泛应用于各个领域，但其工作时会产生噪声，为了减少对环境和人类健康的影响，采取噪声控制与降低方法是至关重要的。
本文将介绍几种有效的降噪方法。
1.减少电动机噪声的机械措施(1) 在电动机的外壳上加装隔音材料和吸声材料，如橡胶垫、吸音棉等，可以有效地吸收和隔离噪声的传播。
(2) 对电动机的转子和轴承进行精确的加工和动平衡处理，减少转子与轴承之间的摩擦和振动，进而降低噪声产生。
(3) 合理设计电机的叶片和风道，减少电动机内部气流噪声和涡流噪声。
2.采用电动机控制技术减少噪声(1) 电动机的电源：合理选择电源电压和频率，使用稳定的电源可以降低电动机的振动和噪声。
(2) 采用变频调速技术：变频器可以使电动机的转速和负载得到精确控制，减少电动机在启动和运行过程中的噪声。
(3) 采用PWM调制技术：PWM调制技术可以减少电动机的电磁噪声，提高电动机的效率。
3.优化电动机的结构与设计(1) 采用低噪声材料：选择低噪声材料作为电机的外壳和内部零部件，如低噪声钢板、低噪声轴承等，可以有效降低电动机的噪声产生。
(2) 调整电机的结构参数：合理设计电机的尺寸、线圈匝数等参数，减少电磁力和振动的产生，从而降低噪声水平。
(3) 使用声学优化软件：通过声学优化软件对电机的结构进行模拟和分析，找出产生噪声的关键部位，并采取相应的措施进行优化。
4.隔音措施的应用(1) 采用隔音罩：在电动机周围加装隔音罩，可以有效地阻挡和吸收噪声的传播，降低噪声的辐射范围。
(2) 隔音屏障：在电动机周围设置隔音屏障，如隔音墙、隔音板等，可以阻挡噪声的传播路径，减少对周围环境的影响。
(3) 声振隔离技术：采用声振隔离技术，如弹性支座、悬挂装置等，可以降低电动机的振动传导，减少噪声的辐射。
综上所述，降低电动机噪声的方法有很多，可从机械措施、电动机控制技术、结构设计和隔音措施等方面入手。
我们应根据具体情况选择合适的方法，以实现电动机噪声的控制与降低，为生产和生活环境创造更加宜居的条件。
某款电动汽车驱动用永磁同步电机噪声分析
某款电动汽车驱动用永磁同步电机噪声分析电动汽车的噪声问题一直是业内关注的焦点之一，特别是驱动用的永
磁同步电机噪声问题更是备受关注。
本文将从不同角度对款电动汽车驱动
用永磁同步电机噪声进行分析。
首先，了解永磁同步电机的工作原理是分析噪声问题的基础。
永磁同
步电机是利用永磁体产生的磁场与电机中的线圈磁场相互作用，从而实现
转动的电机。
在工作过程中，电机的运动不可避免地产生一定的噪声。
主
要噪声源可以归纳为电机的机械振动、电磁振动以及空气噪声。
第三，电磁振动也是永磁同步电机噪声的重要因素。
电磁振动是由电
机中的电流和磁场相互作用而产生的振动。
电流的变化会导致磁场的变化，进而引起电机部分组件的振动和噪声。
减小电机中的电流涟漪和磁场的不
均匀性可以有效减少电磁振动和噪声。
最后，空气噪声是由电机周围空气流动引起的。
在电机工作时，转子
的旋转会产生气流，同时由于电机的结构会形成或者改变气流，进而产生
空气的噪声。
为了减小空气噪声，可以优化电机的风道结构和减少电机表
面的锐利边缘，从而减小空气流动引起的噪声。
综上所述，款电动汽车驱动用的永磁同步电机的噪声主要包括机械振动、电磁振动和空气噪声。
为了减小噪声，可以从减小间隙、提高转子与
定子的匹配度、降低电流涟漪和磁场的不均匀性、优化风道结构以及减少
锐利边缘等方面入手。
此外，通过噪声传导路径的隔离和吸声材料的应用
等也可以有效降低噪声。
电机噪声分析及抑制措施
换 向噪声 有三 种 原 因 引起 Ｌ： ４ Ｊ ａ 擦噪声 。 ）摩 电刷 与滑 环 和 换 向器 的滑动 连 接 处 产 生摩 擦 噪 声 ，其 大小 与 滑环 和 换 向器表 面 状 态 、 电刷 的摩 擦 系 数 、 电刷 压力 以及 空气 的绝
对湿 度 有 关 。
同定 子 的 固有 频 率 、 阻尼 系数 等 密 切相 关 。
２２机 械 噪 声 ．
制 措 施进 行 概要 的分 析 。
２ 电机 噪 声 的分 类 、形 成 原 因 ．
电机 噪 声根 据 其产 生机 理 的不 同 ，大 致可 分
电机运 转 部 分 的摩 擦 、撞 击 、不平 衡 以及 结
发 生径 向变形 和 周 期 性振 动 ，是 电磁 噪声 的 主要 来源 ； 向分 量 是与 电磁转 矩 相 对应 的作用 力 矩 ， 切
它使 齿对 其 根 部 弯 曲 ，并 产 生局 部 振动 变 形 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ是 电磁 噪声 的一 个 次 要 来 源 ＿ “】 ｌ 。还 有 很 多设 计 和 故 障 原 因 ，也会 造 成 电磁 噪 声 的增 加 ，例 如 ：
Ｗ ａ ｇ Ｊａ ｍ ｉ Ｒａ ｇ Ｙｕ ｉ ｎ ｉ ｎ ｎ， ｎ ｑ
（ ｏｌ ｅ ｆ ｌｃｒ ａ ａ ｄＩｆｒ ｔ ｎ Ｎａａ Ｕ ｉｅｓｙｏ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｗｕ ａ ３ ０ ３ Ｃ ｉａ Ｃ ｌ ｇ ｅｔ ｃｌ ｎ ｏｍａ ｏ ， ｖ ｌ ｎｖｒｉ ｆ ｇｎ ｅｉ ， ｅ ｏＥ ｉ ｎ ｉ ｔ Ｅ ｎ ｈ ｎ４ ０ ３ ， ｈｎ ）
铁 心饱 和 的影 响 ； 电 网中 的谐 波 分量 ；异 步 电动 机 断 条 ；装 配气 隙不 均 匀等 等 。 电磁 噪 声 的大 小 与 电机 气 隙 内的谐波 磁 场及
电机噪声分析与控制
电机噪声分析与控制电机噪声主要来自三个方面：空气噪声、机械噪声和电磁噪声，但有时也会将电路内部噪声列入噪声源之一。
电路内部噪声主要来自电路自励、电源哼声以及电路元件中的电子流起伏变化和自由电子的热运动。
一、空气噪声空气噪声主要由于风扇转动，使空气流动、撞击、摩擦而产生。
噪声大小决定于风扇大小、形状、电机转速高低和风阻风路等情况。
空气噪声的基本频率()/=Nnfv60Hz其中，N——风机叶片数；n——电机转速风扇直径越大，噪声越大，减小风扇直径10%，可以减小噪声2—3dB。
但随之冷量也会减少。
当风叶边缘与通风室的间隙过小，就会产生笛声(似吹笛声)。
如果风叶形状与风扇的结构不合理，造成涡流，同样也会产生噪声。
由于风扇刚度不够，受气流撞击时发生振动，也会增加噪声。
此外，转于有凸出部分，也会引起噪声。
二、机械噪声空气噪声主要由于风扇转动，使空气流动、撞击、摩擦而产生。
噪声大小决定于风扇大小、形状、电机转速高低和风阻风路等情况。
空气噪声的基本频率()Hz Nn fa 60/=则滚珠的旋转频率()()Hz n d d d d d fbb r 60/1/2121⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+= 式中：r d ——滚珠直径（mm ）1d ——轴承内圈滚道的直径2d ——轴承外圈滚道的直径保持架的旋转频率：()Hz n d d d d fbs 60/2121⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+= 其中，N ——风扇叶片数；n ——电机转速（rpm ）而轴承内外圈滚道中的波纹、凹坑、超糙度是引起噪声的主要原因。
试验表明，噪声声压级与滚动面的波纹高度和波纹数的乘积成正比。
此外，径向游隙的大小，也影响噪声，减小径向游隙，可降低噪声，但是径向游隙小的轴承要求配用在两轴承室同心度高的机壳和端盖，并且对转子同轴度的要求提高。
同时润滑脂质量的优劣也是影响噪声的主要原因。
噪声与润滑脂的粘度有关，试验表明，噪声随粘度增大而减小，但粘变增大到一定数值后，噪声反而增大，这是因为油膜对振动有援冲作用，粘度大、噪声低，但当粘度过大，转动时出现搅拌声。
电机振动噪音的原因及对策
电机振动噪音的原因及对策摘要：在经济的发展和制造自动化的提高，电动机的用量与日俱增。
尤其是在发电和工业等领域内得到广泛应用，但是由于电机噪音的不合格引起相关产品的振动、噪音问题，会影响电机的可靠性和安全性。
关于电机噪音的研究十分复杂，其中涉及机械振动、物理声学、数学、电磁等多个领域。
根据噪音产生的原因，通常将电机噪音分为电磁噪音、机械噪音和空气动力噪声。
关键词：电机噪音；原因；对策引言振动与噪音是电机重要的技术指标，如何降低电机的振动与噪音是中小型电机行业中普遍存在的问题。
根据噪音产生的原因，通常将电机噪音分为机械噪音、通风噪音和电磁噪音。
1.机械噪音机械噪音是由电机运转部分的摩擦、撞击、不平衡以及结构共振形成的。
还有很大机械噪音都是由轴承引起的。
由于轴承随电机转子一起旋转，因滚珠、内圈、外圈表面的不光滑，它们之间有间隙，滚珠的不圆或内部混合杂物，而引起它们间互相碰撞产生振动与噪声。
其产生的噪声值与滚珠、内外圈沟槽的尺寸精度、表面粗糙度及形位公差等有很大关系。
有人认为，只要采用精密轴承就可以降低轴承噪声，殊不知使用后，反而使噪声增加。
原因是轴与轴承内圈的配合过紧，使精密轴承的内圈变形大于普通轴承的变形量，因而跳动、振动加大，噪声上升。
所以轴承与轴承室、轴的配合也是非常重要的。
1.1机械噪音的降低对策（1）气隙不均匀及转子同心度差，会产生电磁噪音；需提高制造工艺水平，确保工装以及设备工作状态良好。
（2）定子铁心与机座装配采用的过盈尺寸在装配前进行检测，不应使用过盈配合值偏小，造成定子铁心轴向移动，也不应使用过盈配合值偏大，造成机座存在内应力，在机座止口加工后产生椭圆，影响定转子的同轴度，从而出现电磁噪声和振动现象。
（3）端盖是电机的关键零部件之一，加工精度直接影响电机的运行可靠性，因端盖内孔尺寸变形或端盖与机座装配后挤压造成轴承室变形，轴承压装后造成损伤或变形引起异音。
因此在电机组装前对端盖和机座进行模拟装配，确保轴承室内孔尺寸变形量在0.03mm范围内才可以组装。
电动机振动噪声过大的原因分析与对策
电动机振动噪声过大的原因分析与对策摘要：拍振是两个频率接近的力（激励源）产生的振动叠加在一起造成的，由于频率接近，周期也接近，每过一个周期两个信号的相对相位就会有一点变化，接近同相的时候两个信号叠加，幅值变大，接近反相的时候两个信号相互抵消，幅值变小，造成波形总幅值的周期性波动。
关键词：振动异常；拍频（振）；噪声1拍频现象简介在现场任意两个振动力频率接近，且两个振动会传递到一起产生叠加，就会发生拍频，又叫拍振。
拍频是两个频率接近的力（激励源）产生的振动叠加在一起造成的，由于频率接近，周期也接近，每过一个周期两个信号的相对相位就会有一点变化，接近同相的时候两个信号叠加，幅值变大，接近反相的时候两个信号相互抵消，幅值变小，造成波形总幅值的周期性波动。
电机运行时，转子在定子内腔旋转，因电磁振动在空间位置上和旋转磁场是同步的，定子电磁振动频率应为旋转磁场频率（f0/P）和电磁力极数（2P）之乘积2f0，也就是2倍的电源频率。
由此可知，电机在正常工作时，机座上受到一个频率为电网频率2倍的旋转力波的作用，而可能产生振动，振动大小则和旋转力波大小和机座刚度直接有关。
例如：定子三相磁场不对称；定子铁心和定子线圈松动；电动机座底脚螺钉松动。
2.电机振动的原因及处理方法2.1电机机座振动的主要原因及处理方法电机机座在实际运用中产生振动的主要有以下两方面：（1）振动产生大量的激振力；（2）电磁振动所带来的机座振动。
有关工作人员在对其进行详细的了解分析之后，得出结论：轴承座位置的设置对于机座的振动影响也较大，其位置的高低、平整与否会在一定程度上影响轴承带来的振动。
减少机座振动的方法：（1）在铁心与机座之间的连接设置成一种灵活多变的弹性构件，利用这种原理来坚强振动对机座的影响程度；（2）合理控制机座本来的振动频率。
2.2转子不平衡产生的振动及处理方法由于转子的不平衡状态造成的电机振动有以下三种情况：（1）静不平衡，离心力在支座上产生的振动；（2）动不平衡，离心力偶对支座产生相反的反作用力；（3）混合不平衡，电机实际运行时的一种常见状态。
电机异常噪音的原因分析与处理方法
电机异常噪音的原因分析与处理方法随着科技的不断发展，电机在各个领域的应用越来越广泛。
然而，一些电机在运行过程中会出现异常噪音，这不仅会影响电机的性能，还会引起用户的不满。
因此，及时分析和处理电机异常噪音的原因，对于提高电机的工作效率和用户体验至关重要。
首先，我们来分析电机异常噪音的可能原因。
电机异常噪音主要可以归结为机械因素和电磁因素两个方面。
机械因素是指电机本身的机械结构和装配不合理导致的噪音。
常见的机械因素包括轴承磨损、齿轮间隙、轴承松动、机械零件失衡等。
当电机工作时，这些机械因素会引起不稳定的运动和振动，进而产生噪音。
电磁因素则是指电机在工作时的电磁场引起的噪音。
首先，电机的铁芯在工作时会有磁动力产生，如果铁芯设计不良或存在缺陷，会产生不规则的振动和共振现象，进而产生噪音。
其次，电机在工作时会产生电磁感应现象，当电机的绕组设计不合理或存在绝缘损坏时，会引起电流激励产生的振动和噪音。
针对以上的问题，下面将介绍一些处理电机异常噪音的方法。
首先，对于机械因素引起的噪音，我们可以采取以下措施进行处理。
首先，定期对电机进行检查和维护，包括轴承的润滑和更换、齿轮的校准和清洁等。
其次，合理优化电机的机械结构和装配，确保各个零部件的质量和配合度。
此外，振动减震器和隔音材料的使用也可以有效地降低机械噪音。
对于电磁因素引起的噪音，我们可以采取以下措施进行处理。
首先，合理优化电机的电磁设计，包括铁芯的设计和材料选择、绕组的结构和匝数等。
其次，选用质量好的绝缘材料，确保电机的绕组良好绝缘。
同时，可以采用屏蔽措施，减少电磁感应产生的噪音干扰。
还可以通过控制电机的电流和频率，减小电机的磁动力和振动。
除了上述方法外，我们还可以从源头上降低噪音。
在电机的设计和制造过程中，应该始终考虑噪音控制的问题，选用低噪音的材料和零部件，并进行合理的结构设计和装配工艺。
在工作过程中，可以通过合适的工作环境和使用方式来降低噪音。
总结起来，电机异常噪音的原因分析与处理方法主要包括机械因素和电磁因素两个方面。
电机噪音不良分析报告
CHAPTER 04电机噪音Leabharlann 检测和评估方法检测设备和方法
检测设备
通常使用声级计或频谱分析仪等设备来检测电机噪音。这些 设备能够准确地测量和记录噪音的强度和频率分布。
检测方法
在检测电机噪音时，通常将声级计放置在距离电机一定距离 的位置，以模拟实际运行环境中的噪音水平。同时，还需要 考虑环境因素如温度、湿度和风速等对检测结果的影响。
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转子不平衡
转子质量分布不均或转子弯曲，导 致转子在高速旋转时产生振动和噪 音。
机械松动
电机内部部件的松动，如机座、端 盖等，会导致振动和噪音的产生。
电磁噪音
01
02
03
磁场不平衡
由于绕组匝间短路、电源 电压波动等原因，导致电 机磁场不平衡，产生噪音。
电磁振动
电磁力波在电机结构中传 播时，引起结构的振动和 噪音。
切换噪音
在电机控制系统中，电流 换向或电压切换时产生的 噪音。
空气动力噪音
风叶切割空气噪音
风叶设计不合理或转速过 高，导致风叶切割空气产 生噪音。
通风 fan噪音
通风 fan 运转时产生的气 流噪音，如叶片旋转产生 的涡流声等。
进排气噪音
电机进排气口设计不合理 或气流受阻，导致进排气 产生的噪音。
噪音评估标准和方法
评估标准
电机噪音的评估通常基于国际或国内的相关标准，如ISO 1685等。这些标准规 定了不同类型电机在不同条件下应达到的噪音限值。
评估方法
评估电机噪音的方法包括A计权声压级、 A计权声功率级、 C计权声功率级等。 根据不同的评估目的和要求，选择合适的评估方法来确定电机噪音是否符合标 准要求。
CHAPTER 03
后窗雨刮电机噪声分析及抑制措施
后窗雨刮电机噪声分析及抑制措施引言后窗雨刮电机是汽车上常见的一个设备，用于清洗和刮除后挡风玻璃上的雨水和污垢。
然而，一些车主或乘客经常抱怨后窗雨刮电机产生的噪声，这不仅降低了乘坐的舒适性，还可能对驾驶员的驾驶体验产生影响。
因此，对后窗雨刮电机的噪声进行分析，并提出相应的抑制措施，是很有必要的。
1.电机振动：后窗雨刮电机工作时会产生振动，振动能量被传递到车体上，产生噪音。
2.雨刮器和玻璃摩擦噪声：当雨刮器与玻璃表面接触时，由于两者之间的摩擦力，会产生噪声。
3.轴承噪声：电机内部的轴承振动和摩擦会产生噪音。
4.电机驱动噪声：电机工作时会产生噪音，例如电机内部的气隙、磁力引起的振动等。
二、抑制措施1.优化电机设计：通过优化电机内部的结构设计，减少电机本身的振动和噪音产生。
例如，采用低噪音、低振动的电机设计，增加电机的绝缘层等。
2.减少电机和车体的接触面积：在电机的固定安装部位添加隔振垫或隔振垫片，减少电机振动能量传递到车体上的程度。
3.优化雨刮器设计：改进雨刮器的结构设计，减少雨刮器和玻璃之间的接触摩擦，从而降低噪声的产生。
例如，采用更为柔软的雨刮器橡胶材料，改善雨刮器与玻璃表面的接触状态。
4.选用低噪音的轴承：选择低摩擦、低噪音的轴承，减少轴承在电机运行过程中的振动和噪音。
5.电机驱动电路优化：优化电机驱动电路的设计，减少电机驱动器产生的电磁干扰和振动引起的噪音。
6.噪音隔音：在车辆内部安装隔音材料，减少噪音传递到车厢内部的程度，提高乘坐的舒适性。
7.进行定期维护：定期检查和保养后窗雨刮电机，保持其良好的工作状态，避免因电机故障或老化而产生噪音。
三、结论2. Armstrong, K. J., & Tassoulas, J. L. (1994). Friction noise from windshield wiper systems. Journal of Sound and Vibration, 174(1), 75-88.。
常见电机噪音的分析
一张完整旳电机整机噪频谱图，还能够了 解到下列信息：电机型号、厂家、测试电 源及日期
当某个频率下旳峰值噪音，其声压级与总 分贝之间旳差值越小，被测电机旳噪音评 价越差。
二、常见噪音旳分类 1、电磁噪音 2、风道噪音 3、机械噪音
三、多种噪音旳基本类型特点 1、电磁噪音 ①倍频噪音：电源频率旳倍数。 ②齿谐波噪音：定、转子偏心、槽配合不当，
随即厂家整改了电机端盖旳加工精度，经我 司总装生产线验证，效果良好。
以上案例中旳噪音主要是因电机加工精度偏 低，定转子偏心引起旳电磁噪音。
案例三
前期总装频繁反馈南丰厂家50、72柜机所用 旳LN40、LN35系列电机噪音问题十分突出， LN40系电机23年售后故障率排名首位，主要 问题为整机噪音。
案例六 9月29日试制分厂反馈H柜机运营有噪音。
经过试验发觉一样机装顺威风叶有220HZ 旳噪音，装朗迪风叶没有噪音。经过测试 固有频率发觉电机与顺威风叶配合固有频率与整机旳噪音频率相等。该直流电机电机换向产 生电磁力波频率也是220 HZ。所以初步分 析该噪音属电机整机超高档运营模式下， 换向产生电磁脉动频率与风叶共振引起电 磁噪音。
转子不平衡引起旳噪音。 ③滑差噪音：风叶与轴配合不牢引起。 2、风道噪音 ①笛鸣噪声：风扇旋转使气体周期脉动及气流
碰撞固体物产生单调声，也就是我们一般说 旳“口哨效应”。 ②涡流噪声：风扇叶片转动时使周围气体产生 旳涡流声，其频谱范围较宽。
3、机械噪音 主要涉及有轴承噪音、扫膛等机械部件产生旳磨擦声
电机实测转速为806r/min，转子为26槽， 符合关系式f=│K*Z2*(1-S)/P±2或0│*f0（f 为噪音频率，K阶数，可取整数±1±2、 ±3……，Z2为转子槽数，f0电源频率），
单相感应电动机的电磁噪音和振动分析
单相感应电动机的电磁噪音和振动分析电机是现代工业中常用的动力设备之一，广泛应用于各个领域。
然而，单相感应电动机在运行过程中产生的电磁噪音和振动问题一直备受关注。
本文将对单相感应电动机的电磁噪音和振动进行分析，探讨其原因以及可能的解决方法。
首先，我们需要了解单相感应电动机的基本结构和工作原理。
单相感应电动机由定子和转子两部分组成。
定子上绕有主绕组和辅助绕组，主绕组接在交流电源上，辅助绕组通过电容器与主绕组相位差90度。
当电机通电时，交流电流通过主绕组产生旋转磁场，这个旋转磁场作用在转子上，从而使电动机产生转矩，实现转子的旋转。
然而，单相感应电动机的结构和工作原理也给其带来了一些问题。
首先，由于单相感应电动机只有一个主磁场，无法形成一个旋转磁场，因此，电机会产生剧烈的振动。
其次，由于定子绕组的磁场变化频率较高，容易引起感应电磁噪音。
此外，转子的不对称性也会导致电机的不平衡振动和噪音。
要解决单相感应电动机的电磁噪音和振动问题，首先需要考虑定子绕组的设计。
合理的绕组结构可以减少磁场变化的频率，从而降低感应电磁噪音。
此外，增加绕组的绝缘层厚度和使用高质量的绝缘材料也能有效减少感应电磁噪音的产生。
其次，对转子结构进行优化也是降低振动和噪音的重要方法。
加强转子的平衡性设计，确保转子的重量均匀分布，可以减少电机的不平衡振动和噪音。
此外，采用高品质的转子材料，减少转子受力不均匀引起的振动问题。
进一步，对电机的减震和隔音措施也是解决噪音和振动问题的有效方法。
在电机安装过程中，可以在电机底座和地面之间增加减震垫，减少电机与地面的直接接触，从而降低振动传递和噪音产生。
此外，可以在电机壳体内部增加吸音材料，阻止噪音的传递和扩散。
最后，定期维护和保养电机也是保证其正常运行和降低噪音和振动的重要手段。
定期清洁电机内部和外部的杂物和灰尘，确保电机正常运行。
同时，及时更换老化和损坏的零部件，修复漏油和松动的连接件，可以延长电机的使用寿命，并减少噪音和振动问题。
电动机运行过程中噪声较大的原因分析及处理方法
电动机运行过程中噪声较大的原因分析及处理方法
电动机在运行过程中可能会出现较大的噪音，造成这一现象的原因主要包括两个方面，分别是机械方面的原因和电气方面的原因。
电动机产生噪音的机械原因
电动机产生噪音的机械原因主要在于机械摩擦，例如电动机冷却风扇与外壳的摩擦等。
电动机机械摩擦产生噪音的消除，主要方式是通过寻找机械噪音的噪音源，这类故障的排除一般较为简单，可以通过部件维修、润滑或更换来解决。
电动机产生噪音的电气原因
1、电动机的变频器频率过低
电动机的变频器频率设置过低是导致噪音的原因之一，解决方法是适当调高载波频率，需要注意的是，载波频率调整过高会对其他设备造成干扰，尤其是在采用PLC通讯方式时更是如此，因此载波频率的调整要根据现场条件适当进行。
2、电动机的共振
电动机在运行于某一频段时会产生机械共振从而导致噪音，这一问题通过利用变频器跳频设置可以妥善解决，具体方法是在知道电动机共振频率之后，将变频器设置调整为跳过这一频段，避免电动机产生共振。
3、电动机的带负载能力降低
电动机如果本身质量不好，或是在使用的时间较长以后，都会出现带
负载能力降低，因而导致电动机的噪音增大。
4、电动机的变频器高次谐波过大
电动机的变频器高次谐波过大时，会使得电动机产生震动增大、转速过快、机械抖动、噪音增加等现象，通过加装电抗器可以解决这个问题。
电动机的噪声与振动测试与分析方法
电动机的噪声与振动测试与分析方法随着现代科技的快速发展，电动机在各个领域中的应用越来越广泛。
然而，随之而来的问题是电动机在运行时产生的噪声与振动，给人们的工作和生活带来了严重的困扰。
因此，了解和掌握电动机的噪声与振动测试与分析方法，对于提高电动机的质量和性能具有重要意义。
一、噪声测试与分析方法1. 噪声测试设备在进行电动机噪声测试时，需要使用专业的测试设备。
常用的噪声测试设备包括声级计和频谱分析仪。
声级计可以测量噪声的声级大小，而频谱分析仪可以分析噪声的频率成分。
2. 噪声测试环境进行噪声测试时，需要选择一个相对安静的环境，以减少环境噪声对测试结果的干扰。
同时，还需要选择适当的测试距离和角度，以确保测试结果的准确性。
3. 噪声测试步骤进行噪声测试时，首先需要将噪声测试设备设置在正确的位置，并校准好。
然后，启动电动机，记录下电动机运行时的噪声数据。
根据测试结果，可以得出电动机在不同工作状态下的噪声水平，并进行分析。
4. 噪声分析方法在对电动机的噪声进行分析时，可以采用声谱分析法和相关法。
声谱分析法可以分析电动机噪声的频率成分，从而找出噪声的主要来源；相关法可以分析噪声与电动机运行状态之间的相关性，从而找出导致噪声的原因。
二、振动测试与分析方法1. 振动测试设备进行电动机振动测试时，需要使用专业的振动测试设备。
常用的振动测试设备包括振动测点和加速度计。
振动测点可以测量电动机在振动过程中的振幅大小和振动频率；加速度计可以测量电动机在振动过程中的加速度。
2. 振动测试环境进行振动测试时，需要将电动机固定在一个稳定的平台上，以确保测试结果的准确性。
同时，还需要选择适当的测试位置和方向，以获取电动机振动的全面数据。
3. 振动测试步骤进行振动测试时，首先需要将振动测试设备安装在正确的位置，并校准好。
然后，启动电动机，记录下电动机运行时的振动数据。
根据测试结果，可以得出电动机在不同工作状态下的振动情况，并进行分析。
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上海交通大学 振动、冲击、噪声国家重点实验室
电机噪声的分析与控制
电机噪声的主要噪声源
• 电磁噪声的强弱还与定子刚度、固有频 率和声学特性有关 • 电磁噪声是单一频率的：在某一转速下 固定不变。频谱不连续，包含一个或多 个单峰 • 铁心固有频率较低时，启动过程中会产 生较大电磁噪声，正常运行时，噪声反 而降低
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 fre que nc y(Hz ) 7000 8000 9000
20
10
10
-1
0
10000 -2 10
10
-3
• 基于频谱的声源分析
0
1000
2000
3000
4000 5000 6000 Fre que nc y(Hz )
7000
8000
噪声的实验分析
机械噪声检测的虚拟仪器原理图
显 示 参 数 设 置 触 发 采 集 信 号 判别 是 否合 格 给 出 指 令 等 待 触 发
分 析 存 储
电机噪声在线检测流程图
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噪声的实验分析
某电机噪声自动检测的虚拟仪器
检测历史数据查询界面
测量监测界面
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1—异响车 2—正常车
声压级和1/3倍频程频谱的 同样声音，响度可以不同。 人耳感觉到的噪声响度不 仅与其幅值和频率有关， 还同其持续时间长短有关。 对于动态响度值的计算方 法，目前还没有统一标准。
驾驶员左耳噪声响度的时间历程
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噪声的实验分析
车内噪声的尖锐度分析
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电机噪声的分析与控制
电机噪声的主要噪声源
• 机械噪声的机理
– 轴承噪声 – 转子不平衡 -炭刷摩擦噪声 -轴向窜动
• 轴承噪声
– 与轴承的配合、质量、制造精度有关 2n f = – 轴承内外圈的圆度公差使轴承产生振动： 60 – 直径不同滚珠均匀相间排列时振动： R1 Z n
– 频谱分析
• 电机噪声的精密分析
– – – – 现场噪声检测和实验室噪声分析 用振声法分析 心理声学分析 声源辨识技术
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电机噪声的分析与控制
电机噪声源的识别
• 电磁噪声的识别
– 改变外施电压法 – 切断电源法
• 空气动力噪声识别
– 取下风扇
• 机械噪声识别
– 更换低噪声轴承或用滑动轴承 – 提起炭刷 – 从噪声频谱图上识别转子转速的低倍频成分
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电机噪声的分析与控制
降低电磁噪声的措施
• 采用正弦绕组，减少磁势中某些谐波成分 • 合理选择定、转子齿槽配合 • 气隙的均匀性及气隙值的选取 g
1 40 lg( ) ∆ Lp = – 气隙g加大噪声级下降公式： g2
• 测量物理量
– 声压
• 现代评价量
– – – – – 烦恼指数 响度 粗糙度 抖动度 尖锐度
• 传统评价量
– – – – 声压级 声强与声强级 声功率、声功率级 A声级dB(A)
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噪声的实验分析
车内噪声A声级时间历程
正常车驾驶员左耳A声级时间历程
异响车驾驶员左耳A声级时间历程
驾驶员左耳噪声抖动度的时间历程
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噪声的实验分析
噪声测量手段
• 机械噪声测量传统手段
– 声级计 – 传声器、放大器、分析仪
• 机械噪声测量现代手段
– – – – 数字式仪器 虚拟仪器 智能检测：高背景噪声、非稳态噪声 间接检测
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3000 4000 5000 6000 Frequency (Hz) Relative Spectrum of A weighted sound level compressor noise
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声源辨识技术及其应用
声源分析进展
• 现代声源分析
– 现代信号处理技术的应用，时频分析，小波
R1、R2内、外滚道半径，Z滚珠数 f =
• 转子不平衡
– 转速越高，质量偏心愈大，噪声增加 – 频率是转子转速的低倍频，频率低。
R1 + R 2 2 60
.
.
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电ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ噪声的分析与控制
电机噪声的测量与分析
• 调查性噪声测试
– 声级、声功率级
• 噪声的简易诊断
1 0 0 00
声源辨识技术及其应用
X型压缩机噪声A声级频谱
Spectrum of A weighted sound level of compressor noise: y6 Spectrum of A weighted sound level of compressor noise: y6
50 50 40
40
Sound Level dB(A)
30
30
20
Sound Level dB(A)
1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
20
10
10
0
-10
0
-200
-10
Frequency (Hz)
-20 0 500 1000 1500 2000 2500
Frequency (Hz)
24 Bark
S = K1 ⋅
∫ N ′( z ) ⋅ z ⋅ g ( z ) ⋅ dz
0
1 ⎧ ⎪ g ( z ) = ⎨ ln 2 ⋅( z −16 ) 2 ⎪ z > 16 ⎩e
1—异响车 2—正常车
N z ≤ 16
驾驶员左耳噪声尖锐度的时间历程
S：Zwicker’s尖锐度； N：总响度； K1：加权系数，K 1=0.11； N’(z)：临界频带的指定响度
• 声强分析
– 点阵声强，扫描声强
• 声全息分析
– 平面，圆柱面，球面，方阵 – 十字阵列，轮式阵 – 参考声源
• 近场声全息
– 全息面形状 – 全列阵与扫描
各种方法的特点 适用场合
• 非稳态声源、运动声源、非定常声源
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声源辨识技术及其应用
声源分析的传统技术
A-weighted s ound pres s ure lever (dB)
• 声源分析的古典技术
– – – – – – – – 经验法 轮换法 覆盖法 隔离法 频谱分析 振动分析 相干分析 声振耦合分析
70
60
50
10
40
1
30
10
0
acc ele ration(g)
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声源辨识技术及其应用
噪声倒谱分析和倒谱滤波解耦
50 Sound Level dB(A) 40 30 20 10 0 -100 25 Sound Level dB(A) 20 15 10 5 00 1000 2000 3000 4000 Frequency (Hz) 5000 6000 1000 2000
Cepstrum
Spectrum of A weighted sound level of compressor noise: y6
Cepstrum of sound level of compressor noise: y6 10000 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 Quefrency (sec) 0.07 0.08 0.09 0.1
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电机噪声的分析与控制
电机噪声的主要噪声源
• 产生电磁噪声的其他原因
– 铁心饱和：铁心饱和时，磁场分布中加大 了三次谐波的分量，噪声增加 – 开口槽：气隙越小，槽口越宽，“槽开口 波”幅值越大 – 磁通振荡：直流电机中，电枢齿距与补偿 绕组节距选择、配合不当，以及主极极弧 宽度与电枢齿距配合不当 – 气隙动态偏心：旋转频率的单边磁拉力
• 斜槽 • 降低磁密度 • 控制共振噪声
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电机噪声的分析与控制
降低空气动力噪声的措施
• 采用自然冷却方式 • 合理设计风扇及风路结构
– – – – 缩小风扇直径 选用合理间隙值 改进风扇结构 合理设计风路结构
• 降低冷却空气消耗量
– 降低电磁负荷 – 改善电机散热条件 – 降低通风阻力
– 传统电磁噪声理论的发展 – 设计阶段已能控制电磁噪声
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电机噪声的分析与控制
电机噪声的主要噪声源
• 空气动力噪声
– 涡流噪声：转子和风扇引起空气湍流在旋转表面
交替出现涡流
• 转子表面线速度、表面积、表面形状等因素
– 笛鸣噪声：空气在固定障碍物上擦过
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9000
10000
1 0 .9 0 .8 0 .7 0 .6 0 .5 0 .4 0 .3 0 .2
Coherence Function Es timate
0
10 0 0
20 0 0
3000
4 0 00 5 0 00 6 00 0 F re q u e nc y (Hz )