12 2019-11

    电机噪音检测方式和安装方式


      电机运转时,产生的噪音有三个方面,一是电磁噪音,二是机械噪音,三是通风噪声。

      1、电磁噪声。主要是有气隙谐波磁场引起的,定转子齿谐波磁通相互作用而产生的径向交变磁拉力,会引起定子铁芯轭部产生周期性的动态径向变形,激发定子产生电磁噪声。另外,鼠笼转子断条、绕线转子匝间短路、转子偏心、定子绕组不对称或匝间短路等,均会引起电磁噪声。

      2、机械噪声。主要是轴承噪声及结构件共振噪声,其次是旋转振动噪声。

      3、通风噪声。主要是电机旋转时风扇叶片及转子风叶等突出部分周期性撞击空气产生的噪声。

      解决噪声的办法是:对于控制电磁噪声,在设计时合理设计定子铁芯系统的结构,选择好槽配合,转子采用斜槽,加大定转子间气隙、提高气隙均匀度,同时加强产品过程控制,防止制造过程中出现的问题。对于控制机械噪声,应合理选择轴承,保证轴承质量,同时保证装配轴承时不猛打敲击,破坏滚动表面的精度;对于结构件,应增加端盖刚度,对于零件的加工应认真按照工艺规程操作,保证同轴度。对于通风噪声,应采用流线型后倾式离心风扇,对于电机温升不高的,可适当减小风扇,对于通风系统不好的,可以改进结构。

      1.测量工具:精密声级计;

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      2.电机的安装:

      2.1 如有可能电机的安装方式应与正常使用时相同,应该注意尽量减少由包括基础在内的所有安装部件产生结构噪声的辐射和传递。较小电机可采用弹性安装方式;较大电机通常只能在刚性安装条件下试验。

      2.2 负载状态下被试电机应是刚性安装,只有在现场安装才能达到较高的负载定额。此时,所有联结电机的辅助设备(负载电机、齿轮箱、变压器、变换器、外部冷却系统)以及被试电机运行连接所需但又不与之构成整体的部分都不应明显地影响噪声测量。

      2.3 弹性安装

      支撑装置和被测电机组成系统的最高固有频率应低于电机最低转速相应频率的1/3。弹性支撑的有效质量不得大于被测电机的1/10。

      2.4刚性安装

      电机必须刚性地安装于适合该类电机尺寸足够的面(例如按生产说明书规定的底脚或凸缘)上。电机不应由于受到不正确的垫片调整而导致附加安装应力。支撑件的质量至少应是被试电机的两倍。

      3.测试方法

      电机在近似自由场条件下,额定电压额定频率运行一段时间进行噪声测量。用声压法进行噪声测试时,应根据不同轴中心高和长度来选择测试面,具体规定如下:

      3.1轴中心高为90mm及以下的电机才用半球测试面,测量半径为0.4m,侧点为四点,在电机的前后左右相互垂直的方向上配置,测点的高度为0.25m。测试半径的中心为通过电机中心的垂线与反射地面的交点。此时测试面面积:S=2*3.14*r^2=1m^2

      3.2轴中心高为225mm及以下且长度小于1m的电机仍采用半球测试面,测试半径为1m。测点为五点,在电机的前后左右相互垂直的方向上及电机中心上方配置,四周测点的高度为0.25m,上方测点的高度为距反射地面1m。

      此时测试面积为:S=2*3.14*r^2=6.28m^2

      3.3对轴中心高大于225mm或长度大于1m的电机,采用平行六面体的测试面,测点距电机外表面的垂直距离为1m,在前后左右四个相互垂直的方向上及电机中心上方配置,四周测点的高度等于轴中心高,上方测点的高度为距电机便面1m。如果电机的长(不包括轴伸长)为L,宽为M,高为H,则:

      a=0.5L+1;b=0.5M+1;C=H+1 单位:m

      则简化测点的平行六面体的测试面面积计算公式为:

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

      3.4相邻测点间的声级差若大于5dB,应在其间增加测点,直至小于5dB为止。对较大尺寸的电机也应增加测点,其测点间的直线距离不得大于1m.

      4.计算方法

      4.1当环境噪声即(电机静止时测得的声压级噪声,声压级为直接测得的数据)低于被试机在运转时测得的噪声(声压级即直接测得的数据)在10dB以上时,测量值不做修正;在4-10dB时,应按以下修正(即测量值减去修正值);在4dB以下时,测量无效。

      电机运转时测得的噪声与背景噪声差(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计权平均声压级Lp的计算:

      各个测点测量值的平均值,再减去环境噪声的修正值

      4.3A计权平均声功率级的计算:

      Lw=Lp+10lgS S为测量面面积

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      振动的测量方法:

      1.测量工具:DZ-2振动测量仪

      2.电机的安装方式

      2.1自由悬置

      将电机悬挂在弹簧上或安装在有弹性的支撑件(弹簧或橡胶垫等)上,电机及其自由悬置系统沿六个可能自由度的固有频率应小于被试电机转速频率的三分之一。根据被试电机的质量,悬置系统应具有的弹性位移与额定转速的关系为600r/min-3600r/min.对于转速低于600r/min的电机,使用自由悬置的方法是不实际的。对于转速较高的电机,静态位移应不小于转速为3600r/min时的值。

      2.2刚性安装

      刚性安装应确保在电机底脚上的水平与垂直两方向所测得的最大振动速度,应不超过在临近轴承上沿水平或垂直方向所测得的最大振动速度的25%。分为卧式电机的安装和立式电机安装。

      2.2.1卧式电机的安装:将电机直接安装在坚硬的基础上,或通过安装平板安装在坚硬的基础上;

      2.2.2立式电机的安装:立式电机应安置在坚固的长方形或圆形钢板上,该钢板对应于电机轴伸中心钻孔,带有经加工的平面与被试电机法兰配合并攻螺纹孔以连接法兰螺栓。钢板的厚度至少为法兰厚度的3倍,5倍更合适。钢板相对直径方向的边长与顶部轴承离钢板的高度L相等。安装基础应夹紧且牢固地安装在坚硬的基础上,法兰的联接应使用合适数量的和直径的紧固件。

      3.测量方法:额定电压额定频率下运行一段时间后再进行测量。

      3.1对轴伸带键槽的电机,测量时轴伸键槽应填充一个半键(等长半高或等高半长)

      3.2测量点为六个点,前后各三个点,分别在径向、垂直径向和轴向。其中测量轴向振动时,测点尽量靠近轴承室。

      3.3对于双向旋转的电机,振动限值适用于任何旋转方向,但只需对一个旋转方向进行测量。

      3.4振动有位移(µm)、速度(mm/s)和加速度(m/s^2)三种。每一种测量结果都是取六个点中的最大值。一.测量工具:精密声级计;

      4.电机的安装:

      4.1 如有可能电机的安装方式应与正常使用时相同,应该注意尽量减少由包括基础在内的所有安装部件产生结构噪声的辐射和传递。较小电机可采用弹性安装方式;较大电机通常只能在刚性安装条件下试验。

      4.2 负载状态下被试电机应是刚性安装,只有在现场安装才能达到较高的负载定额。此时,所有联结电机的辅助设备(负载电机、齿轮箱、变压器、变换器、外部冷却系统)以及被试电机运行连接所需但又不与之构成整体的部分都不应明显地影响噪声测量。

      4.3 弹性安装

      支撑装置和被测电机组成系统的最高固有频率应低于电机最低转速相应频率的1/3。弹性支撑的有效质量不得大于被测电机的1/10。

      4.4刚性安装

      电机必须刚性地安装于适合该类电机尺寸足够的面(例如按生产说明书规定的底脚或凸缘)上。电机不应由于受到不正确的垫片调整而导致附加安装应力。支撑件的质量至少应是被试电机的两倍。

      5.测试方法

      电机在近似自由场条件下,额定电压额定频率运行一段时间进行噪声测量。用声压法进行噪声测试时,应根据不同轴中心高和长度来选择测试面,具体规定如下:

      5.1轴中心高为90mm及以下的电机才用半球测试面,测量半径为0.4m,侧点为四点,在电机的前后左右相互垂直的方向上配置,测点的高度为0.25m。测试半径的中心为通过电机中心的垂线与反射地面的交点。此时测试面面积:S=2*3.14*r^2=1m^2

      5.2轴中心高为225mm及以下且长度小于1m的电机仍采用半球测试面,测试半径为1m。测点为五点,在电机的前后左右相互垂直的方向上及电机中心上方配置,四周测点的高度为0.25m,上方测点的高度为距反射地面1m。

      此时测试面积为:S=2*3.14*r^2=6.28m^2

      5.3对轴中心高大于225mm或长度大于1m的电机,采用平行六面体的测试面,测点距电机外表面的垂直距离为1m,在前后左右四个相互垂直的方向上及电机中心上方配置,四周测点的高度等于轴中心高,上方测点的高度为距电机便面1m。如果电机的长(不包括轴伸长)为L,宽为M,高为H,则:

      a=0.5L+1;b=0.5M+1;C=H+1 单位:m

      则简化测点的平行六面体的测试面面积计算公式为:

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

      5.4相邻测点间的声级差若大于5dB,应在其间增加测点,直至小于5dB为止。对较大尺寸的电机也应增加测点,其测点间的直线距离不得大于1m.

      6.计算方法

      6.1当环境噪声即(电机静止时测得的声压级噪声,声压级为直接测得的数据)低于被试机在运转时测得的噪声(声压级即直接测得的数据)在10dB以上时,测量值不做修正;在4-10dB时,应按以下修正(即测量值减去修正值);在4dB以下时,测量无效。

      电机运转时测得的噪声与背景噪声差(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计权平均声压级Lp的计算:

      各个测点测量值的平均值,再减去环境噪声的修正值

      6.3A计权平均声功率级的计算:

      Lw=Lp+10lgS S为测量面面积


      相关问答:

      问:环境噪音检测怎么检测?

      答:用环境噪音检测仪

      如果检测行驶噪音,一般是选择平坦直行路面,周围最好没有建筑物,固定好噪音计,先检测风速、温度和本底噪声,汽车以规定速度驶过时的噪声值减去本底噪声值,即是汽车行驶噪声值。

      如果检测汽车行驶时车内噪音,一般把车开到相对车少的路面,先检测怠速噪音,然后以不同速度行驶时进行检测,得到不同行驶速度下的噪音。

      如果检测不同运动部件的噪音,必须进入劈尖噪音室内进行检测,噪音室内有静音转鼓即低噪音综合试验台,通过噪音仪可以检测不同位置的噪音值。


      问:噪声检测仪和声暴露计的区别

      答:噪声检测仪主要是测量噪声值,包括等效噪声声压级Pa/dB,分数声级L90,L5,声强I,声功率w等,关注噪声值的本身特性和实际统计值。一般称为声级计。

      噪声监测仪是一款符合GB/T3785-2型和61672-2级标准的要求,针对现场噪声测试而设计的噪声测试分析仪。内置高灵敏度传感器、数据采集模块。使现场噪音信号不失真的以4~20mA/RS232标准输出,直接与用户的相关设备配套使用,实现对现场噪声的实时监控,精度高、通用性强、性价比高成为其显著的特点,被广泛用于各种现场噪音测量领域。

      声暴露计是关注噪声对人的影响,测量的是人在一定时间内的受到的噪声辐射剂量,是一个功率乘时间的单位 Pa^2 * h, 其实是一个功的量值单位。 一般的声暴露计都包含很多声级计的内容。

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