電磁噪聲的產生與控制

鋁殼電機在運行過程中，電機氣隙中的磁場脈動會引發定子、轉子和整個電機結構的振動，從而產生一種低頻噪聲，我們稱之為電磁噪聲。電磁噪聲的產生主要源于磁場力波和磁通分布的不對稱性。

① 定子和轉子繞組中存在基波磁勢和各次諧波磁勢，它們之間的相互作用會產生一系列的力波。基波磁場的頻率較低，對噪聲的影響不顯著，而諧波磁場所引發的噪聲與力波的幅值和次數有關。為降低這種低頻力波帶來的噪聲，我們在工藝上需要選擇適當的定子和轉子槽配合方式，并采用斜槽的設計，以避免產生較低次諧波的力波。

② 定子和轉子的偏心或者磁路的不對稱性會導致磁通分布的不均勻，從而在電機中產生不均勻的力，引發電磁噪聲。因此，在電機的設計和加工中，必須確保定子和轉子的圓度滿足要求，同時保持磁路的對稱和平均。此外，定子鐵心的壓鑄和機座的裝配也會影響定子和轉子的同軸度，因此這些加工工藝的精度要求對于鋁殼電機來說非常重要。

為了降低電磁噪聲，可以采取以下措施：

① 選擇適當的氣隙磁密，不應過高，但也不應過低，以避免影響材料的利用率。同時，要保持定子和轉子磁路的對稱性和平均分布，避免過度迭壓或松弛。

② 選擇合適的槽配合方式，以避免低次力波的產生?？梢钥紤]使用斜槽設計，并確保轉子槽與定子槽之間的距離。

③ 在定子和轉子的加工和裝配過程中，要特別注意它們的圓度和同軸度。可以考慮使用熱套或者采用定子先壓裝后車機座端口的工藝，以減少定子和轉子的偏心。

④ 盡量采用正弦繞組，以減少諧波分量。同時，要避免定子和轉子的共振頻率。

機械噪聲的產生和控制

鋁殼電機在運行過程中，機械噪聲主要源于摩擦、撞擊、不平衡以及結構共振等因素。通常情況下，鋁殼電機的機械噪聲占總噪聲的約10%至15%。機械噪聲包括軸啟動噪聲、由于轉子不平衡引發的噪聲以及由于裝配偏心引起的噪聲等。軸啟動噪聲的大小與滾珠、內外圈溝槽的尺寸精度、表面粗糙度和形位公差等因素密切相關。

要降低軸啟動噪聲，可以采取以下方法：

① 在裝配過程中，需要嚴格進行退磁和清洗工序，以清除油污和鐵屑。

② 可以選擇密封軸啟動裝置，以防止雜物進入軸啟動外圈和軸啟動室的配合部位。同時，內圈和軸的配合也不宜過松。

③ 如果需要減小轉子的軸向間隙，可以在軸啟動上施加適當的壓力，并合理配置密封的彈性墊圈，同時適當加潤滑劑以減少摩擦。

④ 對于對噪聲要求特別高的電機，可以考慮使用低噪聲軸啟動設備。在負載較小的情況下，還可以選擇含油滑動軸啟動，其噪聲通常比同尺寸的滾動軸啟動低10dB左右。此外，進行轉子和風扇的動平衡也是減少機械噪聲的重要手段。

氣氛動力噪聲的產生與控制

鋁殼電機的氣氛動力噪聲是由旋轉的轉子和隨之旋轉的冷卻風扇引發的氣流動態變化所產生的噪聲。這種噪聲隨著風扇和轉子的速度增加而增大，尤其在氣流速度快、變化劇烈的情況下，噪聲更加顯著。氣氛動力噪聲的大小與轉速、風扇和轉子的形狀、氣流動態變化、風道截面的變化以及風道形狀等因素密切相關。

要降低氣氛動力噪聲，可以采取以下主要措施：

① 對于具有良好散熱性能或者溫升較低的電機，可以選擇更長的風扇來降低噪聲。在設計時，應盡量避免通風孔或通風口，以減少噪聲。

② 外風扇與轉軸的連接不必采用鍵聯接，而可以采用滾花直紋工藝，確保外風扇的良好平均分布，避免扭曲和變形，間距也應平均且不產生校動平衡問題。

③ 風道設計中，應盡量減少障礙物，特別是在專用風道中，應采用流線型的風道，避免風道截面突然變化。

④ 轉子的表面應保持光滑，以減小氣流摩擦所產生的噪聲。

綜上所述，鋁殼電機噪聲的產生與控制涉及電磁噪聲、機械噪聲和氣氛動力噪聲。通過合理的設計和制造工藝，以及選擇適當的材料和組件，可以有效降低噪聲水平，提高電機的性能和舒適性。在電機的開發和生產過程中，需要綜合考慮各種因素，以滿足不同應用場景的噪聲要求。

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