日期:2022-06-14 09:18 瀏覽次數:0
氣動噪聲主要由風扇(自通風或帶有外部通風設備)和電機的旋轉轉子產生。中小型電機中,當風扇直徑遠大于轉子直徑時,風扇噪聲是主要噪聲。女士,請查看概述并與您分享。
1風扇噪聲
風扇的噪音隨著流量的增加而增加,尤其是隨著風扇圓周速度的增加。為了減小電機的尺寸和重量,我們總是試圖提高有效材料的利用率,這通常需要增加風扇的流量。因此,在提高電機有效材料的利用率和減小通風噪聲的要求是存在矛盾的,的設計中,只有合理選擇風機和通風系統各部分的結構形式和幾何尺寸,才能很好地滿足這兩個要求。
風扇的選擇
電機內置風扇有兩種:徑向離心式風扇和軸流式風扇。軸流式風扇和向后傾斜的風扇葉片比徑流式風扇葉片產生更低的噪音。從噪聲的角度來看,高速電機軸向通風系統優于徑向通風系統。
大型電機最好在轉子兩端安裝一個風扇,這樣可以降低通風噪音5~7分貝,因為在相同風量下,一個風扇的外徑需要增加1.414倍(根數2)。此外,風扇的設計應具有最小的通風余量。
風扇噪聲的頻率由公式(1)確定;
F=KNn/60…………………(1)
在公式(1)中,
N——扇葉數;
N——風扇轉速,(rpm);
k是常數,可以取1,2,3.
此外,風扇氣流渦流產生的湍流會產生分布范圍較廣的寬帶噪聲。
風扇葉片間距與風扇外圓處間隙
當使用等間距的風扇葉片時,如果風扇干擾一個或幾個固定障礙物,就會產生離散的頻率噪聲。在這種情況下,將風扇的等間距葉片改為不等間距葉片可以顯著降低噪音。同時,還可以通過增加風扇外圓與固定障礙物之間的間隙來降低噪音。一般該間隙不應小于風機外徑的10~15%。為了減小風扇損耗和噪聲,應使風扇氣流入口處的面積小于入口處風扇軸向截面積.
風路
必須避免或盡量減少風路上的障礙物;當風路方向改變時,應取盡可能大的半徑,風路截面積的變化必須盡可能逐漸改變;如果垂直于風路的支柱無法拆除,則應采用流線型;特別注意避免突然排氣,因為這會形成渦動孔,從而導致更大的噪音。
2轉子旋轉所產生的噪聲
放置在大中型電機轉子鐵芯徑向通風管道中的墊片和穿過通風管道的轉子條在電機旋轉時也會產生類似離心式風扇葉片的通風噪音。
當異步電動機的定子和轉子鐵芯具有徑向通風管道并且彼此對齊時,它們聽起來像哨子。因此,最好徑向連接定子和轉子。
風道的位置相互錯開。另外,電機轉子繞組的端部也會產生寬頻帶的旋轉噪聲。當轉子旋轉時,其表面齒槽的存在使空氣隙中的氣流受到周期性振蕩而產生噪聲,其頻率由轉子轉速和槽數決定。
3電機通風噪聲級的估算
設計時總希望能精確的預計電機的噪聲級。然而,對同一類型中一系列電機的噪聲測量結果證明:無論在噪聲總響度級方面,或噪聲頻譜分析方面,各臺電機之間依然存在著明顯的差異。因此,很難確定電機噪聲與其結構之間的嚴格關系。當采取適當措施降低電磁噪聲和機械噪聲之后,電機的噪聲主要由空氣動力噪聲決定時,其噪聲級可按經驗公式(2)-(5)估算,單位為分貝。
●防護式自通風電機按式(2)計算。
L=10lgP+20lgn+5…………………(2)
式(2)中:
P——電機功率(千瓦);
n——電機轉速(轉/分)。
●封閉式自通風電機按式(3)計算。
L=10lgP+20lgn…………………(3)
●水冷封閉式電機按式(4)計算。
L=10lgP+20lgn-10………………(4)
●外通風電機,噪聲級由外通風機的功率P確定,具體按式(5)。
L=14lgP+80………………(5)
上述估算公式(2)-(5)與測量所得結果比較,其差值在3分貝左右。
4噪聲控制效果實例
電磁、結構設計的不斷改進,使電機的通風噪聲成分相對于電磁噪聲和機械噪聲成分越來越大,據統計,三者的分配比例變化。電磁噪聲:空氣動力噪聲:機械噪聲三者的比例由原來的45:45:10逐步調整為20:75:5,該數據是某電機廠家的一些數據,不同的電機廠家和不同規格的電機都 會有一些差異性。
要從噪聲源去有效地抑制空氣動力噪聲是較為困難的。往往采用隔聲和消聲的措施來控制通風噪聲,例如在中型電機中,可將消聲器裝在氣流通道上,消聲器允許氣流通過,但將聲能變換為熱能而加以吸收,或利用聲音的反射和干擾而加以吸收。消聲器是降低空氣動力噪聲較為有效的一種器件。
以上非官方發布內容,僅代表個人觀點。