發(fā)電機(jī)振動和噪聲源分析
電動機(jī)的振動與噪聲是一個重要問題通過對振動的分析可以幫助我們找到噪聲源從而確定設(shè)備故障點(diǎn)。
發(fā)電機(jī)電磁激勵振動噪聲
電磁噪聲是風(fēng)電機(jī)組的主要噪聲之一在多極數(shù)的風(fēng)電機(jī)組中電磁噪聲顯得比較突出。一般情況下隨著發(fā)電機(jī)功率的增大而增加。電磁噪聲與發(fā)電機(jī)的電磁設(shè)計參數(shù)密切相關(guān)如果設(shè)計不當(dāng)電磁噪聲將會十分顯著。因此通過電磁參數(shù)的設(shè)計及工藝處理研究降低電磁噪聲的措施是非常必要的。
機(jī)械振動噪聲
機(jī)械振動噪聲主要包括軸承噪聲轉(zhuǎn)子不平衡噪聲及碳刷與集電環(huán)摩擦所引起的噪聲。
(一)軸承通過振動噪聲
滾動軸承由軸承內(nèi)圈滾珠，測振儀滾珠保持架和軸承外圈組成。軸承外圈不轉(zhuǎn)動軸承內(nèi)圈和轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)而滾珠在軸承內(nèi)圈的滾道和軸承外圈的滾道及保持架中滾動旋轉(zhuǎn)保持架又被滾動旋轉(zhuǎn)著的滾珠帶動旋轉(zhuǎn)。因此軸承內(nèi)外圈滾道中的波紋、凹坑、粗糙度潤滑脂質(zhì)量的優(yōu)劣和安裝誤差均是產(chǎn)生軸承噪聲的關(guān)鍵因素。
(二)轉(zhuǎn)子不平衡引起的振動噪聲
高轉(zhuǎn)速電機(jī)的轉(zhuǎn)子必須嚴(yán)格地進(jìn)行動平衡檢驗以減少轉(zhuǎn)子殘余不平衡量轉(zhuǎn)子不平衡噪聲的頻率等于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)頻率。雖然頻率不高一般在400Hz以下但由于引起電機(jī)振動從而使各部分的噪聲增大。當(dāng)轉(zhuǎn)子的動平衡精度達(dá)到G2.5級時轉(zhuǎn)子不平衡所引起的噪聲和振動都能顯著得到改善。
(三)碳刷與集電環(huán)摩擦的振動噪聲
由于碳刷壓在旋轉(zhuǎn)的集電環(huán)上，如果碳刷的材質(zhì)和集電環(huán)的使用不能匹配這時碳刷和集電環(huán)之間可能會產(chǎn)生氣墊會產(chǎn)生鳴音。
(四)通風(fēng)振動噪聲
通風(fēng)噪聲主要由于風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(包括發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子風(fēng)扇冷卻器風(fēng)扇集電環(huán)冷卻器風(fēng)扇)使空氣流動撞擊摩擦而產(chǎn)生。噪聲大小決定于風(fēng)扇的大小形狀。電機(jī)轉(zhuǎn)速高低和風(fēng)阻風(fēng)路等情況。
空氣噪聲的基本頻率fv:fv=N*n/60(Hz)
其中N-風(fēng)扇葉片數(shù);n-電機(jī)轉(zhuǎn)速(rpm)。
風(fēng)扇直徑越大噪聲越大減小風(fēng)扇直徑10%可以減少噪聲2dB-3dB但隨之冷量也會減少。當(dāng)葉片邊緣與通風(fēng)室的間隙過小就會產(chǎn)生笛聲。如果葉片形狀與風(fēng)刷的結(jié)構(gòu)不合理，造成渦流同樣也會產(chǎn)生噪聲。由于風(fēng)扇剛度不夠受氣流撞擊時發(fā)生振動也會增加噪聲。此外轉(zhuǎn)子有凸出部分也會引起噪聲。
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