淺談電動機(jī)噪聲產(chǎn)生的原因、檢查與修復(fù)

高迎旭

(黑龍江和松遼水系航運規(guī)劃辦公室)

1 三相異步電動機(jī)噪音產(chǎn)生的原因

1.1 噪音的分類

(1)電磁噪聲:電磁噪聲是電動機(jī)噪聲中最富復(fù)雜的一種，產(chǎn)生因素多，是電動機(jī)性能最難協(xié)調(diào)的一種噪聲，這主要是由于氣隙中磁場產(chǎn)生的周期變化的徑向力和不平衡的磁拉力，使定子、轉(zhuǎn)子鐵芯產(chǎn)生伸縮和震動所致。引起電磁噪聲的主要因素如下。

氣隙磁場中的各種高次諧波。

定子、轉(zhuǎn)子不同心所造成的單邊磁拉力造成兩倍于電源頻率的振動。

當(dāng)電源電壓不平衡，定子繞組組成磁路不對稱時，基波磁場產(chǎn)生的噪聲。

當(dāng)轉(zhuǎn)子回路各項阻抗不平衡是，轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的頻率為sf的負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場，它對定子的磁場頻率為(1-2s)f，并且和定子正序基波相互作用產(chǎn)生拍頻為2sf、頻率為2f的電磁噪聲。

鐵芯的結(jié)構(gòu)、形狀和剛度對電磁噪聲有相當(dāng)大的影響。

浸漆的質(zhì)量好壞也影響著電磁噪聲。

(2)機(jī)械噪聲:機(jī)械噪聲的產(chǎn)生機(jī)理并不復(fù)雜，主要是由于摩擦和震動所致，但由于他在噪聲中占相當(dāng)大的比重，因此在維修過程中，往往把控制機(jī)械噪聲作為主要內(nèi)容。

(3)通風(fēng)噪聲:產(chǎn)生通風(fēng)噪聲的機(jī)理比較簡單，主要是由于空氣在強(qiáng)對流時與風(fēng)扇、風(fēng)路相互摩擦而產(chǎn)生的。在小功率電動機(jī)中通風(fēng)噪聲不明顯，但在大功率、高轉(zhuǎn)速的電動機(jī)中通風(fēng)噪聲則占很大的噪聲比例，影響通風(fēng)噪聲的主要原因有風(fēng)扇的種類、形狀及風(fēng)葉的半徑等，風(fēng)路是否科學(xué)、通暢。

1.2 判斷噪聲分類的方法

(1)電磁噪聲的判定:當(dāng)電動機(jī)通電時，才會有電磁噪聲，當(dāng)停電時，電磁噪聲消失，此類噪聲屬于電磁噪聲。因此電磁噪聲只存在于有電的狀態(tài)下。

(2)機(jī)械噪聲的判定:當(dāng)電動機(jī)正常運轉(zhuǎn)后，突然斷電，電磁消失，電動機(jī)慣性運行時產(chǎn)生的聲音屬于機(jī)械噪聲，它存在于電動機(jī)的轉(zhuǎn)動過程中。

(3)通風(fēng)噪聲的判定:當(dāng)裝上風(fēng)葉后而增加的噪聲屬于通風(fēng)噪聲，它存在于裝有風(fēng)扇的運轉(zhuǎn)狀態(tài)的電動機(jī)中。

2 噪聲的控制和修復(fù)

2.1 如何消除軸承噪聲

(1)選擇軸承，保證其本身的質(zhì)量。軸承選擇是，從外觀上必須滿足光潔、無銹蝕、滾動靈活、內(nèi)外圈間隙均勻、無裂紋等缺陷，有條件的可采用軸承振動測試儀對其測試，其噪聲標(biāo)準(zhǔn)不超過其標(biāo)準(zhǔn)的5dB。

(2)正確進(jìn)行裝配。在裝配軸承時，首先選用變壓器油或者煤油對其進(jìn)行清洗，然后用油煮法對其加溫至120℃(1h左右)，取出將軸承熱套在軸徑上，軸與軸徑的配合最小為0.02mm的過盈配合，軸承蓋與端蓋用螺絲固定緊，不允許有間隙。

(3)合理潤滑。最好選用優(yōu)質(zhì)潤滑油，對于兩極電動機(jī)，其潤滑油用量為軸承室的1/2左右，4極以上電動機(jī)其潤滑油量為軸承室的2/3左右。涂抹時，用干凈的手指先將滾珠涂抹上均勻的潤滑油，并使油充滿軸承外圈和內(nèi)圈之間的間隙，然后將軸承室內(nèi)涂上規(guī)定量的潤滑脂，最后合上軸承端蓋。

(4)正確選擇軸承室與軸承。軸與軸承的配合，在裝配前要進(jìn)行測量，如發(fā)現(xiàn)過盈量太小或沒有時，應(yīng)對其進(jìn)行補(bǔ)焊和車削，使其滿足規(guī)定。

2.2 如何控制電刷噪聲

(1)新?lián)Q的整流子或滑環(huán)以及舊的整流子、滑環(huán)表面有嚴(yán)重凹凸、灼傷情形時，必須上車床削，消除其橢度，保證表面的光潔度。

(2)更換的新碳刷，必須仔細(xì)打磨。打磨時，將砂布放在整流子或花環(huán)上，然后讓碳刷沿其環(huán)向研磨，磨后的碳刷端面呈內(nèi)弧形，弧半徑與相應(yīng)整流子或滑環(huán)半徑相同，從而保證電刷與滑環(huán)或整流子的充分接觸。

(3)調(diào)整好碳刷的彈簧壓力，如果嚴(yán)厲過大，則會出現(xiàn)噪聲增大的現(xiàn)象，壓力太小優(yōu)惠發(fā)生電接觸不良，因此根據(jù)不同的電動機(jī)選用不同標(biāo)準(zhǔn)的彈簧。

2.3 如何消除因風(fēng)扇、風(fēng)路原因而產(chǎn)生的噪聲

(1)裝配風(fēng)扇時，嚴(yán)禁敲擊風(fēng)葉，以免變形、缺損，引起動不平衡而產(chǎn)生振動噪聲，特別是像兩極、四極的高速電動機(jī)，對風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動平衡要求相當(dāng)高。

(2)在維修過程中，清除風(fēng)路的灰塵、附著物。風(fēng)路中不允許有尖刺狀、薄片狀阻擋物，以免強(qiáng)風(fēng)通過時摩擦，震動噪聲增加，同時也有利于電動機(jī)的正常散熱。

2.4 如何消除鐵心變形，松動或槽內(nèi)外有尖刺產(chǎn)生的電磁噪聲

在維修工程中，因拆除舊線，消除槽內(nèi)絕緣時，往往因外力的作用而是鐵心變形、松散;電動機(jī)在發(fā)生相間短路、對地短路時極易造成槽內(nèi)尖刺、鐵心變形;剁線包時也會損傷鐵心，而這些問題往往是我們在維修時容易忽略的問題，為了預(yù)防此類情況的發(fā)生，應(yīng)從以下幾方面入手。

(1)剁舊線時，必須認(rèn)真仔細(xì)，嚴(yán)禁損壞鐵心及緊固鐵心的卡圈，如不小心損壞，應(yīng)盡力修復(fù)。

(2)拆舊線時，不能用力過猛，用力方向應(yīng)同槽方向一致，以免鐵心受損變形，如鐵心產(chǎn)生變形、齒扭曲等現(xiàn)象，應(yīng)采取措施復(fù)原。

(3)對于槽內(nèi)的各種尖刺、銅鐵疙瘩可用銼銼平，這樣不僅防止因尖刺使場強(qiáng)畸變而產(chǎn)生電磁噪聲，而且有利于下線、防止絕緣受損。

2.5 如何消除浸漆的質(zhì)量不好而產(chǎn)生的噪聲

電動機(jī)繞組浸漆的目的是提高繞組的絕緣強(qiáng)度、耐熱性、耐潮性以及導(dǎo)熱能力，此外也增加了繞組的機(jī)械強(qiáng)度和耐腐蝕能力。浸漆質(zhì)量不好會造成絕緣等級降低和繞組的松動，繞組松動會在電動機(jī)運轉(zhuǎn)的時候動平衡不好，有噪音產(chǎn)生。浸漆的好壞對電機(jī)的影響很大，浸漆時應(yīng)當(dāng)注意:

先要將白坯預(yù)烘，排除水分，預(yù)熱溫度一般為110℃左右，時間約4～8h。預(yù)烘時，約每隔1h測絕緣電阻一次，待絕緣電阻穩(wěn)定后，才能浸漆。

綜述，電動機(jī)的噪聲是一個復(fù)雜的，多學(xué)科、對方面的問題，要多學(xué)科結(jié)合，平時注意積累，才能更好的解決計算機(jī)的噪聲。