常見電機(jī)噪音的分析

關(guān)于常見電機(jī)噪音的分析第1頁，講稿共19頁，2023年5月2日，星期三一、噪音頻譜的識別下圖為一張窗機(jī)電機(jī)的整機(jī)噪音頻譜：總分貝第2頁，講稿共19頁，2023年5月2日，星期三X軸表示頻率Y軸表示聲壓級峰值在噪音頻譜上，是指被測對象在某個頻率下的聲壓級總分貝是指測試對象的整體噪聲聲壓級一張完整的電機(jī)整機(jī)噪頻譜圖，還可以了解到以下信息：電機(jī)型號、廠家、測試電源及日期當(dāng)某個頻率下的峰值噪音，其聲壓級與總分貝之間的差值越小，被測電機(jī)的噪音評價越差。第3頁，講稿共19頁，2023年5月2日，星期三二、常見噪音的分類1、電磁噪音2、風(fēng)道噪音3、機(jī)械噪音第4頁，講稿共19頁，2023年5月2日，星期三三、各種噪音的基本類型特點(diǎn)1、電磁噪音①倍頻噪音：電源頻率的倍數(shù)。②齒諧波噪音：定、轉(zhuǎn)子偏心、槽配合不當(dāng)，轉(zhuǎn)子不平衡引起的噪音。③滑差噪音：風(fēng)葉與軸配合不牢引起。2、風(fēng)道噪音①笛鳴噪聲：風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)使氣體周期脈動及氣流碰撞固體物產(chǎn)生單調(diào)聲，也就是我們通常說的“口哨效應(yīng)”。②渦流噪聲：風(fēng)扇葉片轉(zhuǎn)動時使周圍氣體產(chǎn)生的渦流聲，其頻譜范圍較寬。第5頁，講稿共19頁，2023年5月2日，星期三3、機(jī)械噪音主要包含有軸承噪音、掃膛等機(jī)械部件產(chǎn)生的磨擦聲四、常見的振動類型聲音發(fā)生于振動，沒有振動就不會有聲音。所以講電機(jī)噪聲，先就要了解電機(jī)產(chǎn)生振動的原因和種類。（1）定子異常產(chǎn)生的電磁振動定子磁場不對稱或電機(jī)的磁場的橢圓度較為嚴(yán)重。第6頁，講稿共19頁，2023年5月2日，星期三b.定子鐵芯和定子線圈松動，會使定子電磁振動和電磁噪聲增加。c.電動機(jī)機(jī)殼或機(jī)座剛度低，使電機(jī)在接近2f、4f的頻率范圍發(fā)生共振，因而使定子振動增大，產(chǎn)生異常振動發(fā)出噪音。d.定、轉(zhuǎn)子任何一對高次諧波相互作用產(chǎn)生的力波也將產(chǎn)生相應(yīng)的振動和噪音。e.定子軛厚偏低，徑向電磁力波直接作用在齒上或磁極上，定子鐵芯要產(chǎn)生變形，容易產(chǎn)生振動。電機(jī)電磁振動的特征：1）.振動頻率為2f；2）.切斷電源，電磁振動立即消失；第7頁，講稿共19頁，2023年5月2日，星期三3）.振動可以在機(jī)座或機(jī)殼、軸承上測得；4）.振動與機(jī)座剛度和電機(jī)負(fù)載有關(guān)（風(fēng)葉的剛度）。（2）氣隙偏心引起的電磁振動氣隙偏心有兩種情況，一種為靜態(tài)偏心，一種為動態(tài)偏心，兩種偏心都會產(chǎn)生振動，但其特征不完全相同。1）靜態(tài)偏心：此種偏心位置固定不變，不隨轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動而變化。只要是生產(chǎn)出來的電機(jī)，此偏心總會存在，只是大小不同。2）氣隙動態(tài)偏心：因為轉(zhuǎn)軸撓曲、或轉(zhuǎn)子鐵芯不圓、或端蓋軸承室與軸承配合有間隙、或轉(zhuǎn)軸軸承檔與軸承配合有間隙造成的，其偏心位置相對定子是不固定的，相對轉(zhuǎn)子是固定的，所以偏心位置隨轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而同步移動。第8頁，講稿共19頁，2023年5月2日，星期三（3）轉(zhuǎn)子導(dǎo)體異常引起的電磁振動主要是指籠型轉(zhuǎn)子斷條、細(xì)條等。（4）電機(jī)齒槽配合不良引起的電磁振動（5）轉(zhuǎn)子不平衡產(chǎn)生的機(jī)械振動轉(zhuǎn)子質(zhì)量分布不均勻時，產(chǎn)生重心位移，不平衡重量在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時將產(chǎn)生單邊離心力。（6）滾動軸承異常產(chǎn)生的機(jī)械振動（7）軸向間隙偏大引起的振動（8）安裝、調(diào)試不良引起的機(jī)械振動第9頁，講稿共19頁，2023年5月2日，星期三五、如何識別各種噪音及整改案例案例一9月12日空二反饋KFR-120L(1253L)V-SN5噪音大下線45臺（生產(chǎn)550臺），懷疑為南豐LN100C電機(jī)引起，取樣總裝下線整機(jī)測試為100HZ倍頻噪音，耳聽有較明顯“嗡嗡”聲。將噪音大電機(jī)拆下裝到篩選的負(fù)載進(jìn)行測試，發(fā)現(xiàn)整機(jī)在100Hz處無任何峰值，耳聽音質(zhì)很好。經(jīng)過對比發(fā)現(xiàn)，我們的測試負(fù)載比總裝生產(chǎn)的整機(jī)，后板上電機(jī)安裝區(qū)域多了三個焊點(diǎn)，可見下圖：第10頁，講稿共19頁，2023年5月2日，星期三左圖為我們的測試負(fù)載，右圖為總裝生產(chǎn)的整機(jī)后板三個焊點(diǎn)起到一個增加后板強(qiáng)度的作用，試驗證明本次整機(jī)噪音是由于電機(jī)的安裝板強(qiáng)度偏低，造成后板與電機(jī)共振引起。第11頁，講稿共19頁，2023年5月2日，星期三案例二09年4月14日至5月7日間總裝分廠不斷反饋線上所用某廠家FW30X電機(jī)，整機(jī)耳聽噪音明顯，測試頻譜如下圖：第12頁，講稿共19頁，2023年5月2日，星期三電機(jī)實測轉(zhuǎn)速為806r/min，轉(zhuǎn)子為26槽，符合關(guān)系式f=│K*Z2*(1-S)/P±2或0│*f0（f為噪音頻率，K階數(shù)，可取整數(shù)±1±2、±3……，Z2為轉(zhuǎn)子槽數(shù)，f0電源頻率），與實際測試峰值頻率基本吻合，診斷是電機(jī)偏心引起電磁噪音。隨機(jī)抽取該廠家現(xiàn)來貨的FW30X電機(jī)與下線噪音大的電機(jī)，測試端蓋、軸承室及同心度尺寸，對比行業(yè)內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)，整機(jī)噪音下線電機(jī)，端蓋內(nèi)徑及同心度不合格，這個是造成電磁噪音異常主要因素。第13頁，講稿共19頁，2023年5月2日，星期三隨后廠家整改了電機(jī)端蓋的加工精度，經(jīng)我司總裝生產(chǎn)線驗證，效果良好。以上案例中的噪音主要是因電機(jī)加工精度偏低，定轉(zhuǎn)子偏心引起的電磁噪音。案例三前期總裝頻繁反饋南豐廠家50、72柜機(jī)所用的LN40、LN35系列電機(jī)噪音問題十分突出，LN40系電機(jī)08年售后故障率排名首位，主要問題為整機(jī)噪音。通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，凱邦廠家同型號的電機(jī)無論是生產(chǎn)線使用，還是售后維修數(shù)據(jù)當(dāng)中，噪音效果都明顯好于南豐廠家。第14頁，講稿共19頁，2023年5月2日，星期三因此我們從兩個廠家電機(jī)結(jié)構(gòu)上尋找差異。結(jié)果發(fā)現(xiàn)凱邦廠家的電機(jī)定子鐵芯疊厚度及軛厚都比南豐廠家大，現(xiàn)廠家也已經(jīng)按我們的要求進(jìn)行改模整改。以上案例中，南豐電機(jī)定子鐵芯強(qiáng)度偏低，容易引起電磁振動。但南豐電機(jī)相對效率要高些。第15頁，講稿共19頁，2023年5月2日，星期三案例四前期50柜機(jī)所用的中山南豐LN35Y電機(jī)噪音問題一直困擾著生產(chǎn)和售后，通過對比發(fā)現(xiàn)，該電機(jī)膠圈所用膠圈有兩上品牌，一種為GY、一種為RK，兩種膠圈雖然硬度都符合要求，但通過各種試驗證明GY膠圈的減振效果要好于RK膠圈。整改過程當(dāng)中要求南豐LN35Y電機(jī)全部采用GY膠圈，生產(chǎn)線再很少有噪音問題反饋，09年售后比08年售后也有較大的改善。以上案例中主要是通過改善電機(jī)減振機(jī)構(gòu)來實現(xiàn)噪音整改的。第16頁，講稿共19頁，2023年5月2日，星期三案例五08年質(zhì)控部抽測發(fā)現(xiàn)新亞廠家FW30X電機(jī)整改運(yùn)行，有峰值噪音。通過分析認(rèn)為是電機(jī)軸與風(fēng)葉結(jié)合部位匹配不良引起的滑差噪音。通過解剖發(fā)現(xiàn)風(fēng)葉扁位要比電機(jī)軸扁位長一些，兩者配合時存在虛位。隨后要求注塑分廠對風(fēng)葉注塑模進(jìn)行改進(jìn)，改后的風(fēng)葉與電機(jī)軸結(jié)合更牢固了，測試證明整機(jī)的滑差噪音得到了控制。案例六9月29日試制分廠反饋H柜機(jī)運(yùn)行有噪音。第17頁，講稿共19頁，2023年5月2日，星期三經(jīng)過試驗發(fā)現(xiàn)同樣機(jī)裝順威風(fēng)葉有220HZ的噪音，裝朗迪風(fēng)葉沒有噪音。通過測試固有頻率發(fā)現(xiàn)電機(jī)與順威風(fēng)葉配合固有頻率與整機(jī)的噪音頻率相等。該直流電機(jī)電機(jī)換向產(chǎn)生電磁力波頻率也是220HZ。因此初步分析該噪音屬電機(jī)