常见电机噪音的分析.ppt
常见电机噪音的分析,本课件主要包括以下内容：1、噪音频谱的识别2、常见噪音的分类3、各种噪音的基本特点4、常见的振动类型5、如何识别各种噪音及整改案例 6、小结,一、噪音频谱的识别下图为一张窗机电机的整机噪音频谱：,总分贝,X轴表示频率Y轴表示声压级峰值在噪音频谱上，是指被测对象在某个频率下的声压级总分贝是指测试对象的整体噪声声压级一张完整的电机整机噪频谱图，还可以了解到以下信息：电机型号、厂家、测试电源及日期当某个频率下的峰值噪音，其声压级与总分贝之间的差值越小，被测电机的噪音评价越差。,二、常见噪音的分类1、电磁噪音2、风道噪音3、机械噪音,三、各种噪音的基本类型特点1、电磁噪音倍频噪音：电源频率的倍数。齿谐波噪音：定、转子偏心、槽配合不当，转子不平衡引起的噪音。滑差噪音：风叶与轴配合不牢引起。2、风道噪音笛鸣噪声：风扇旋转使气体周期脉动及气流 碰撞固体物产生单调声，也就是我们通常说 的“口哨效应”。涡流噪声：风扇叶片转动时使周围气体产生 的涡流声，其频谱范围较宽。,3、机械噪音 主要包含有轴承噪音、扫膛等机械部件产生的磨擦声四、常见的振动类型 声音发生于振动，没有振动就不会有声音。所以讲电机噪声，先就要了解电机产生振动的原因和种类。（1）定子异常产生的电磁振动定子磁场不对称或电机的磁场的椭圆度较为严重。,b.定子铁芯和定子线圈松动，会使定子电磁 振动和电磁噪声增加。c.电动机机壳或机座刚度低，使电机在接近2f、4f的频率范围发生共振，因而使定子振动增大，产生异常振动发出噪音。d.定、转子任何一对高次谐波相互作用产生的力波也将产生相应的振动和噪音。e.定子轭厚偏低，径向电磁力波直接作用在齿上或磁极上，定子铁芯要产生变形，容易产生振动。电机电磁振动的特征：1）.振动频率为2f；2）.切断电源，电磁振动立即消失；,3）.振动可以在机座或机壳、轴承上测得；4）.振动与机座刚度和电机负载有关（风叶的 刚度）。（2）气隙偏心引起的电磁振动 气隙偏心有两种情况，一种为静态偏心，一种为动态偏心，两种偏心都会产生振动，但其特征不完全相同。1）静态偏心：此种偏心位置固定不变，不随转子的转动而变化。只要是生产出来的电机，此偏心总会存在，只是大小不同。2）气隙动态偏心：因为转轴挠曲、或转子铁芯不圆、或端盖轴承室与轴承配合有间隙、或转轴轴承档与轴承配合有间隙造成的，其偏心位置相对定子是不固定的，相对转子是固定的，所以偏心位置随转子的旋转而同步移动。,（3）转子导体异常引起的电磁振动 主要是指笼型转子断条、细条等。（4）电机齿槽配合不良引起的电磁振动（5）转子不平衡产生的机械振动 转子质量分布不均匀时，产生重心位移，不平衡重量在转子旋转时将产生单边离心力。（6）滚动轴承异常产生的机械振动（7）轴向间隙偏大引起的振动（8）安装、调试不良引起的机械振动,五、如何识别各种噪音及整改案例案例一9月12日空二反馈KFR-120L(1253L)V-SN5噪音大下线45台（生产550台），怀疑为南丰LN100C电机引起，取样总装下线整机测试为100HZ倍频噪音，耳听有较明显“嗡嗡”声。将噪音大电机拆下装到筛选的负载进行测试，发现整机在100Hz处无任何峰值，耳听音质很好。经过对比发现，我们的测试负载比总装生产的整机，后板上电机安装区域多了三个焊点，可见下图：,左图为我们的测试负载，右图为总装生产的整机,后板三个焊点起到一个增加后板强度的作用，试验证明本次整机噪音是由于电机的安装板强度偏低，造成后板与电机共振引起。,案例二09年4月14日至5月7日间总装分厂不断反馈线上所用某厂家FW30X电机，整机耳听噪音明显，测试频谱如下图：,电机实测转速为806r/min，转子为26槽，符合关系式f=K*Z2*(1-S)/P2或0*f0（f为噪音频率，K阶数，可取整数12、3，Z2为转子槽数，f0电源频率），与实际测试峰值频率基本吻合，诊断是电机偏心引起电磁噪音。随机抽取该厂家现来货的FW30X电机与下线噪音大的电机，测试端盖、轴承室及同心度尺寸，对比行业内控标准，整机噪音下线电机，端盖内径及同心度不合格，这个是造成电磁噪音异常主要因素。,随后厂家整改了电机端盖的加工精度，经我司总装生产线验证，效果良好。以上案例中的噪音主要是因电机加工精度偏低，定转子偏心引起的电磁噪音。案例三前期总装频繁反馈南丰厂家50、72柜机所用的LN40、LN35系列电机噪音问题十分突出，LN40系电机08年售后故障率排名首位，主要问题为整机噪音。通过数据统计分析发现，凯邦厂家同型号的电机无论是生产线使用，还是售后维修数据当中，噪音效果都明显好于南丰厂家。,因此我们从两个厂家电机结构上寻找差异。结果发现凯邦厂家的电机定子铁芯叠厚度及轭厚都比南丰厂家大，现厂家也已经按我们的要求进行改模整改。,以上案例中，南丰电机定子铁芯强度偏低，容易引起电磁振动。但南丰电机相对效率要高些。,案例四前期50柜机所用的中山南丰LN35Y电机噪音问题一直困扰着生产和售后，通过对比发现，该电机胶圈所用胶圈有两上品牌，一种为GY、一种为RK，两种胶圈虽然硬度都符合要求，但通过各种试验证明GY胶圈的减振效果要好于RK胶圈。整改过程当中要求南丰LN35Y电机全部采用GY胶圈，生产线再很少有噪音问题反馈，09年售后比08年售后也有较大的改善。以上案例中主要是通过改善电机减振机构来实现噪音整改的。,案例五08年质控部抽测发现新亚厂家FW30X电机整改运行，有峰值噪音。通过分析认为是电机轴与风叶结合部位匹配不良引起的滑差噪音。通过解剖发现风叶扁位要比电机轴扁位长一些，两者配合时存在虚位。随后要求注塑分厂对风叶注塑模进行改进，改后的风叶与电机轴结合更牢固了，测试证明整机的滑差噪音得到了控制。案例六9月29日试制分厂反馈H柜机运行有噪音。,经过试验发现同样机装顺威风叶有220HZ的噪音，装朗迪风叶没有噪音。通过测试固有频率发现电机与顺威风叶配合固有频率与整机的噪音频率相等。该直流电机电机换向产生电磁力波频率也是220 HZ。因此初步分析该噪音属电机整机超高档运行模式下，换向产生电磁脉动频率与风叶共振引起电磁噪音。后续生产中使用朗迪风叶，来改善整机噪音。此案例中主要是由于风叶电机的固有频率与电机电磁力波频率相同引起共振，通过错开共振频率来达到整改效果的。,六、小结1、倍频噪音峰值频率一般为电源频率的2、4倍，不随电机转速的改变而改变。2、齿谐波、滑差噪音其峰值频率是随电机转速的改变而相应的增大或变小，给电机断电后噪音会消失。3、风道噪音其峰值频率是随电机转速的改变而相应的增大或变小，但电机断电机后整机噪音会有短时间的延续。4、机械噪音比较容易区分，一般是电机扫膛、轴承损坏或整机装配不良引起。END,
