噪音聲壓和聲功率的區別 電機噪音檢測方式和安裝方式

2021-10-16 11:08:00 字數 4767 閱讀 9865

電機運轉時,產生的噪音有三個方面,一是電磁噪音,二是機械噪音,三是通風雜訊。

1、電磁雜訊。主要是有氣隙諧波磁場引起的,定轉子齒諧波磁通相互作用而產生的徑向交變磁拉力,會引起定子鐵芯軛部產生週期性的動態徑向變形,激發定子產生電磁雜訊。另外,鼠籠轉子斷條、繞線轉子匝間短路、轉子偏心、定子繞組不對稱或匝間短路等,均會引起電磁雜訊。

2、機械雜訊。主要是軸承雜訊及結構件共振雜訊,其次是旋轉振動雜訊。

3、通風雜訊。主要是電機旋轉時風扇葉片及轉子風葉等突出部分週期性撞擊空氣產生的雜訊。

解決雜訊的辦法是:對於控制電磁雜訊,在設計時合理設計定子鐵芯系統的結構,選擇好槽配合,轉子採用斜槽,加大定轉子間氣隙、提高氣隙均勻度,同時加強產品過程控制,防止製造過程**現的問題。對於控制機械雜訊,應合理選擇軸承,保證軸承質量,同時保證裝配軸承時不猛打敲擊,破壞滾動表面的精度;對於結構件,應增加端蓋剛度,對於零件的加工應認真按照工藝規程操作,保證同軸度。對於通風雜訊,應採用流線型後傾式離心風扇,對於電機溫公升不高的,可適當減小風扇,對於通風系統不好的,可以改進結構。

電機噪音檢測方法和安裝方式

1.測量工具:精密聲級計;

2.電機的安裝:

2.1 如有可能電機的安裝方式應與正常使用時相同,應該注意儘量減少由包括基礎在內的所有安裝部件產生結構雜訊的輻射和傳遞。較小電機可採用彈性安裝方式;較大電機通常只能在剛性安裝條件下試驗。

2.2 負載狀態下被試電機應是剛性安裝,只有在現場安裝才能達到較高的負載定額。此時,所有聯結電機的輔助裝置(負載電機、齒輪箱、變壓器、變換器、外部冷卻系統)以及被試電機執行連線所需但又不與之構成整體的部分都不應明顯地影響雜訊測量。

2.3 彈性安裝

支撐裝置和被測電機組成系統的最高固有頻率應低於電機最低轉速相應頻率的1/3。彈性支撐的有效質量不得大於被測電機的1/10。

2.4剛性安裝

電機必須剛性地安裝於適合該類電機尺寸足夠的面(例如按生產說明書規定的底腳或凸緣)上。電機不應由於受到不正確的墊片調整而導致附加安裝應力。支撐件的質量至少應是被試電機的兩倍。

3.測試方法

電機在近似自由場條件下,額定電壓額定頻率執行一段時間進行雜訊測量。用聲壓法進行雜訊測試時,應根據不同軸中心高和長度來選擇測試面,具體規定如下:

3.1軸中心高為90mm及以下的電機才用半球測試面,測量半徑為0.4m,側點為四點,在電機的前後左右相互垂直的方向上配置,測點的高度為0.25m。測試半徑的中心為通過電機中心的垂線與反射地面的交點。此時測試面面積:s=2*3.14*r^2=1m^2

3.2軸中心高為225mm及以下且長度小於1m的電機仍採用半球測試面,測試半徑為1m。測點為五點,在電機的前後左右相互垂直的方向上及電機中心上方配置,四周測點的高度為0.25m,上方測點的高度為距反射地面1m。

此時測試面積為:s=2*3.14*r^2=6.28m^2

3.3對軸中心高大於225mm或長度大於1m的電機,採用平行六面體的測試面,測點距電機外表面的垂直距離為1m,在前後左右四個相互垂直的方向上及電機中心上方配置,四周測點的高度等於軸中心高,上方測點的高度為距電機便面1m。如果電機的長(不包括軸伸長)為l,寬為m,高為h,則:

a=0.5l+1;b=0.5m+1;c=h+1 單位:m

則簡化測點的平行六面體的測試面面積計算公式為:

s=4*(a*b+b*c+c*a)*(a+b+c)/(a+b+c+2) m^2

3.4相鄰測點間的聲級差若大於5db,應在其間增加測點,直至小於5db為止。對較大尺寸的電機也應增加測點,其測點間的直線距離不得大於1m.

4.計算方法

4.1當環境雜訊即(電機靜止時測得的聲壓級雜訊,聲壓級為直接測得的資料)低於被試機在運轉時測得的雜訊(聲壓級即直接測得的資料)在10db以上時,測量值不做修正;在4-10db時,應按以下修正(即測量值減去修正值);在4db以下時,測量無效。

電機運轉時測得的雜訊與背景雜訊差(修正值k1):

4(2.2); 5(1.7); 6(1.3); 7(1.0); 8(0.8); 9(0.6); 10(0.4)

4.2a計權平均聲壓級lp的計算:

各個測點測量值的平均值,再減去環境雜訊的修正值

4.3a計權平均聲功率級的計算:

lw=lp+10lgs s為測量面面積

振動的測量方法:

1.測量工具:dz-2振動測量儀

2.電機的安裝方式

2.1自由懸置

將電機懸掛在彈簧上或安裝在有彈性的支撐件(彈簧或橡膠墊等)上,電機及其自由懸置系統沿六個可能自由度的固有頻率應小於被試電機轉速頻率的三分之一。根據被試電機的質量,懸置系統應具有的彈性位移與額定轉速的關係為600r/min-3600r/min.對於轉速低於600r/min的電機,使用自由懸置的方法是不實際的。對於轉速較高的電機,靜態位移應不小於轉速為3600r/min時的值。

2.2剛性安裝

剛性安裝應確保在電機底腳上的水平與垂直兩方向所測得的最大振動速度,應不超過在臨近軸承上沿水平或垂直方向所測得的最大振動速度的25%。分為臥式電機的安裝和立式電機安裝。

2.2.1臥式電機的安裝:將電機直接安裝在堅硬的基礎上,或通過安裝平板安裝在堅硬的基礎上;

2.2.2立式電機的安裝:立式電機應安置在堅固的長方形或圓形鋼板上,該鋼板對應於電機軸伸中心鑽孔,帶有經加工的平面與被試電機法蘭配合並攻螺紋孔以連線法蘭螺栓。鋼板的厚度至少為法蘭厚度的3倍,5倍更合適。鋼板相對直徑方向的邊長與頂部軸承離鋼板的高度l相等。安裝基礎應夾緊且牢固地安裝在堅硬的基礎上,法蘭的聯接應使用合適數量的和直徑的緊韌體。

3.測量方法:額定電壓額定頻率下執行一段時間後再進行測量。

3.1對軸伸帶鍵槽的電機,測量時軸伸鍵槽應填充乙個半鍵(等長半高或等高半長)

3.2測量點為六個點,前後各三個點,分別在徑向、垂直徑向和軸向。其中測量軸向振動時,測點盡量靠近軸承室。

3.3對於雙向旋轉的電機,振動限值適用於任何旋轉方向,但只需對乙個旋轉方向進行測量。

3.4振動有位移(µm)、速度(mm/s)和加速度(m/s^2)三種。每一種測量結果都是取六個點中的最大值。一.測量工具:精密聲級計;

4.電機的安裝:

4.1 如有可能電機的安裝方式應與正常使用時相同,應該注意儘量減少由包括基礎在內的所有安裝部件產生結構雜訊的輻射和傳遞。較小電機可採用彈性安裝方式;較大電機通常只能在剛性安裝條件下試驗。

4.2 負載狀態下被試電機應是剛性安裝,只有在現場安裝才能達到較高的負載定額。此時,所有聯結電機的輔助裝置(負載電機、齒輪箱、變壓器、變換器、外部冷卻系統)以及被試電機執行連線所需但又不與之構成整體的部分都不應明顯地影響雜訊測量。

4.3 彈性安裝

支撐裝置和被測電機組成系統的最高固有頻率應低於電機最低轉速相應頻率的1/3。彈性支撐的有效質量不得大於被測電機的1/10。

4.4剛性安裝

電機必須剛性地安裝於適合該類電機尺寸足夠的面(例如按生產說明書規定的底腳或凸緣)上。電機不應由於受到不正確的墊片調整而導致附加安裝應力。支撐件的質量至少應是被試電機的兩倍。

5.測試方法

電機在近似自由場條件下,額定電壓額定頻率執行一段時間進行雜訊測量。用聲壓法進行雜訊測試時,應根據不同軸中心高和長度來選擇測試面,具體規定如下:

5.1軸中心高為90mm及以下的電機才用半球測試面,測量半徑為0.4m,側點為四點,在電機的前後左右相互垂直的方向上配置,測點的高度為0.25m。測試半徑的中心為通過電機中心的垂線與反射地面的交點。此時測試面面積:s=2*3.14*r^2=1m^2

5.2軸中心高為225mm及以下且長度小於1m的電機仍採用半球測試面,測試半徑為1m。測點為五點,在電機的前後左右相互垂直的方向上及電機中心上方配置,四周測點的高度為0.25m,上方測點的高度為距反射地面1m。

此時測試面積為:s=2*3.14*r^2=6.28m^2

5.3對軸中心高大於225mm或長度大於1m的電機,採用平行六面體的測試面,測點距電機外表面的垂直距離為1m,在前後左右四個相互垂直的方向上及電機中心上方配置,四周測點的高度等於軸中心高,上方測點的高度為距電機便面1m。如果電機的長(不包括軸伸長)為l,寬為m,高為h,則:

a=0.5l+1;b=0.5m+1;c=h+1 單位:m

則簡化測點的平行六面體的測試面面積計算公式為:

s=4*(a*b+b*c+c*a)*(a+b+c)/(a+b+c+2) m^2

5.4相鄰測點間的聲級差若大於5db,應在其間增加測點,直至小於5db為止。對較大尺寸的電機也應增加測點,其測點間的直線距離不得大於1m.

6.計算方法

6.1當環境雜訊即(電機靜止時測得的聲壓級雜訊,聲壓級為直接測得的資料)低於被試機在運轉時測得的雜訊(聲壓級即直接測得的資料)在10db以上時,測量值不做修正;在4-10db時,應按以下修正(即測量值減去修正值);在4db以下時,測量無效。

電機運轉時測得的雜訊與背景雜訊差(修正值k1):

4(2.2); 5(1.7); 6(1.3); 7(1.0); 8(0.8); 9(0.6); 10(0.4)

6.2a計權平均聲壓級lp的計算:

各個測點測量值的平均值,再減去環境雜訊的修正值

6.3a計權平均聲功率級的計算:

lw=lp+10lgs s為測量面面積

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