环球电机丨变频供电下异步电机电磁振动的特性分析

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 东莞环球电机的主要噪声源有电磁噪声、机械噪声和通风噪声。

(1)电磁噪声

电机定子铁心和机座会因气隙磁场中随时间和空间变化的电磁力而产生周期性变形,这会引起空气脉动从而产生气载噪声,即电磁噪声。

(2)机械噪声

因转子机械不平衡而产生的离心力,会引起机械振动和轴承振动,轴承振动还会激发端盖振动,从而产生机械噪声,此外因转子机械不平衡而产生的离心力还会引起电刷与集电环或换向器滑动接触噪声等。

(3)通风噪声

风扇或其他通风元件以及转子旋转会形成空气涡流噪声,风扇旋转会使冷却空气以周期性规律撞击障碍物,产生单频噪声,以及风路中薄壁零件谐振或风路设计不合理产生的“笛声”,都属于通风噪声。

通过对设计方案进行优化、合理选择风量风路风扇,均可以降低机械噪声和通风噪声。东莞电机厂从工艺角度来看,采用改善的机械轴承和电刷装置、增大元件刚度等方法也可以降低机械噪声和通风噪声。而对于降低电磁噪声,可以从电磁方案的设计角度考虑,例如改变槽配合和槽型尺寸,适当改变气隙长度,是否采用斜槽,选择合适的绕组型式和并联支路数等。除此之外,还可以采用新型减振材料降低电磁噪声。

近十年来,电力电子技术、自动控制技术、计算机技术不断发展并相互融合,在学科交叉领域内迸发光芒,电气传动技术面临着交流调速取代直流调速、计算机数字控制技术取代模拟控制技术的历史性的变革。变频调速技术虽然性能优异,节电效果也十分明显,但采用变频调速装置驱动东莞电机运行时,变频器输出的电压和电流中会含有较多谐波成分,这些谐波与电磁空间谐波相互作用,形成各种电磁激振力。当电磁力波的频率和电机本体的固有振动频率一致或接近时,将产生共振现象,从而加大噪声。变频器供电已成为电机振动和噪声的主要来源。

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