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電動機振動及噪音的維護

       一、機械性電機振動的產(chǎn)生原因與對策  1、轉(zhuǎn)子的不平衡電機振動 A、原因:制造時的殘留不平衡。長期間運轉(zhuǎn)產(chǎn)生塵埃的多量附著。運轉(zhuǎn)時熱應(yīng)力引起軸彎曲。轉(zhuǎn)子配件的熱位移引起不平衡載重。轉(zhuǎn)子配件的離心力引起變形或偏心。外力(皮帶、齒輪、直結(jié)不良等)引起軸彎曲。軸承的裝置不良(軸的精度或鎖緊)引起軸彎曲或軸承的內(nèi)部變形。 B、對策:抑制轉(zhuǎn)子不平衡量。維護到容許不平衡量以內(nèi)。軸與鐵心過度緊配的改善。對熱膨脹的異方性,設(shè)計改善。?強度設(shè)計或裝配的改善。軸強度設(shè)計的修正,軸聯(lián)結(jié)器的種類變更以及直結(jié)對中心的修正。軸承端面與軸附段部或鎖緊螺帽的防止偏靠。 2、軸承之異常電機振動與電機振動噪音 A、原因: 軸承內(nèi)部的傷。軸承的軸方向異常電機振動,軸方向彈簧常數(shù)與轉(zhuǎn)子質(zhì)量組成電機振動系統(tǒng)的激振。摩擦音:圓柱滾動軸承或大徑高速滾珠軸承產(chǎn)生潤滑不良與軸承間隙起因。 B、對策: 軸承的替換。適當軸方向彈簧預(yù)壓給軸承間隙的變動。選擇軟的滑脂或低溫性優(yōu)秀的滑脂,殘留間隙使小(須注意溫升問題)。3、電刷滑動音 A、原因: 整流子與電刷的滑動時的電機振動電刷保持器激振產(chǎn)生 B、對策: 握刷的彈性支持、選擇電刷材質(zhì)與形狀、抑制側(cè)壓引起的電刷電機振動及提高整流子的精度等。 

       二、流體電機振動噪音的產(chǎn)生與對策 電動機的流體電機振動噪音中,主要為冷卻用的風(fēng)扇引起的電機振動噪音。此外,轉(zhuǎn)子鐵心的槽開口部接近靜止側(cè)的部份,變成顯著氣笛音,再則通風(fēng)路等如存在共鳴空間,產(chǎn)生顯著的共鳴者。1、風(fēng)扇電機振動噪音的大小:電動機一般求兩方向轉(zhuǎn)動,風(fēng)扇的葉片為徑向直線葉片,效率不良,而且電機振動噪音大。電機振動噪音值約由下式來求。但測定電動機的軸中心高度,距離有1m的情形。電機振動噪音dB(A)=70 log D+50 log N+ D:葉片的外徑(m), N:每秒的轉(zhuǎn)數(shù), :常數(shù)32~36,由上式,降低電機振動噪音位準,以減少風(fēng)扇的外徑較重要。但吐出風(fēng)量與風(fēng)壓低下,與這些的配合變成重要。風(fēng)扇在外框的內(nèi)部時有減音或遮音效果。2、風(fēng)扇電機振動噪音的頻率依不同類型而有差異。 壓力電機振動噪音,為風(fēng)扇的葉片空氣受壓力沖擊產(chǎn)生。擾流噪聲,為葉片周邊空氣流動的擾亂起因者,徑向直線葉片的風(fēng)扇,電動機的用途上可說不可避免。風(fēng)扇與其它部份的干涉引起的氣笛音,為接近轉(zhuǎn)動葉片存在其它部份空氣如流通,產(chǎn)生激烈的氣笛音。

       三、電磁電機振動噪音(感應(yīng)電動機) 有關(guān)電磁電機振動噪音,其電磁電機振動噪音由耳朵的聽感感度良好頻率100HZ以上的頻率帶域,單一或復(fù)數(shù)的特定頻率音組成,特別與定子共振時變成顯著的電機振動噪音。感應(yīng)電動機較DC電動機常有電磁電機振動噪音問題,因此以感應(yīng)電動機為中心說明。電磁電機振動噪音感應(yīng)電動機通稱“磁音”,對此種的研究,首先要了解正弦波電流的電磁電機振動噪音。  1、正弦波電流的電磁電機振動噪音:因正弦波電流,感應(yīng)電動機的氣隙產(chǎn)生的磁通,加轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的基本(主)磁通,存在高諧波磁通。這些的磁通使定子與轉(zhuǎn)子鐵心互相吸引的電磁力波作用,定子鐵心變形為多角形,轉(zhuǎn)軸彎曲移位產(chǎn)生電機振動。主要產(chǎn)生電磁噪聲之氣隙高諧波磁通原因者,有 A、繞線分布引起的磁動勢高諧波。B、定子或轉(zhuǎn)子鐵槽產(chǎn)生的槽高諧波。C、鐵心飽和產(chǎn)生的飽和高諧波。D、偏心引起的偏心高諧波E、電壓、線圈、磁路等不平衡引起的高諧波。F、槽磁導(dǎo)高諧波等。G、相帶高諧波,氣隙存在為數(shù)很多的空間高諧波磁與電源波形畸變等引起時間高諧波磁通。 2.電磁電機振動噪音防止對策: A.由電機設(shè)計上適當槽數(shù)組合采用特殊槽斜槽化選擇線圈節(jié)距正弦波繞線采用分數(shù)槽繞線氣隙、齒、軛鐵部之磁通密度的適當化轉(zhuǎn)子槽部極與厚度的均等化采用磁性楔氣隙的擴大 B.由機械設(shè)計上 消除靜的偏心,提高加工裝配精度。對外力提高軸的彎曲剛性,裝配精密。全閉槽消除齒尖厚度不同,提高制造技術(shù)。磁路使不造成不平衡的構(gòu)造以及制造,特別轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的電阻,絕緣或軸的斷面形狀。定子、轉(zhuǎn)子避免與電動機構(gòu)成部材料的共振。避免與電動機裝置機構(gòu)產(chǎn)生共振。定子鐵心或軸承支持部的彈性、防振支持。由電動機外部的遮音或防音的構(gòu)造。 C.在使用上,消除電源電壓的不平衡。電磁電機振動噪音的原因變成電磁加振力,這些的高諧波磁通因互相干涉產(chǎn)生電磁力波引起。但并非所有電動機的電機振動噪音問題,皆由電磁力波所引起的。有些是因與定子或轉(zhuǎn)子的自然電機振動數(shù)一致或接近的情形形成共振狀態(tài)。所以電磁電機振動噪音產(chǎn)生的因素,不單單只因為電磁力波的頻率,我們還需要了解電動機各部份的電機振動體自然電機振動頻率。


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