12 2019-11

      電機噪音檢測方式和安裝方式


        電機運轉時,產生的噪音有三個方面,一是電磁噪音,二是機械噪音,三是通風噪聲。

        1、電磁噪聲。主要是有氣隙諧波磁場引起的,定轉子齒諧波磁通相互作用而產生的徑向交變磁拉力,會引起定子鐵芯軛部產生周期性的動態徑向變形,激發定子產生電磁噪聲。另外,鼠籠轉子斷條、繞線轉子匝間短路、轉子偏心、定子繞組不對稱或匝間短路等,均會引起電磁噪聲。

        2、機械噪聲。主要是軸承噪聲及結構件共振噪聲,其次是旋轉振動噪聲。

        3、通風噪聲。主要是電機旋轉時風扇葉片及轉子風葉等突出部分周期性撞擊空氣產生的噪聲。

        解決噪聲的辦法是:對于控制電磁噪聲,在設計時合理設計定子鐵芯系統的結構,選擇好槽配合,轉子采用斜槽,加大定轉子間氣隙、提高氣隙均勻度,同時加強產品過程控制,防止制造過程中出現的問題。對于控制機械噪聲,應合理選擇軸承,保證軸承質量,同時保證裝配軸承時不猛打敲擊,破壞滾動表面的精度;對于結構件,應增加端蓋剛度,對于零件的加工應認真按照工藝規程操作,保證同軸度。對于通風噪聲,應采用流線型后傾式離心風扇,對于電機溫升不高的,可適當減小風扇,對于通風系統不好的,可以改進結構。

        1.測量工具:精密聲級計;

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        2.電機的安裝:

        2.1 如有可能電機的安裝方式應與正常使用時相同,應該注意盡量減少由包括基礎在內的所有安裝部件產生結構噪聲的輻射和傳遞。較小電機可采用彈性安裝方式;較大電機通常只能在剛性安裝條件下試驗。

        2.2 負載狀態下被試電機應是剛性安裝,只有在現場安裝才能達到較高的負載定額。此時,所有聯結電機的輔助設備(負載電機、齒輪箱、變壓器、變換器、外部冷卻系統)以及被試電機運行連接所需但又不與之構成整體的部分都不應明顯地影響噪聲測量。

        2.3 彈性安裝

        支撐裝置和被測電機組成系統的最高固有頻率應低于電機最低轉速相應頻率的1/3。彈性支撐的有效質量不得大于被測電機的1/10。

        2.4剛性安裝

        電機必須剛性地安裝于適合該類電機尺寸足夠的面(例如按生產說明書規定的底腳或凸緣)上。電機不應由于受到不正確的墊片調整而導致附加安裝應力。支撐件的質量至少應是被試電機的兩倍。

        3.測試方法

        電機在近似自由場條件下,額定電壓額定頻率運行一段時間進行噪聲測量。用聲壓法進行噪聲測試時,應根據不同軸中心高和長度來選擇測試面,具體規定如下:

        3.1軸中心高為90mm及以下的電機才用半球測試面,測量半徑為0.4m,側點為四點,在電機的前后左右相互垂直的方向上配置,測點的高度為0.25m。測試半徑的中心為通過電機中心的垂線與反射地面的交點。此時測試面面積:S=2*3.14*r^2=1m^2

        3.2軸中心高為225mm及以下且長度小于1m的電機仍采用半球測試面,測試半徑為1m。測點為五點,在電機的前后左右相互垂直的方向上及電機中心上方配置,四周測點的高度為0.25m,上方測點的高度為距反射地面1m。

        此時測試面積為:S=2*3.14*r^2=6.28m^2

        3.3對軸中心高大于225mm或長度大于1m的電機,采用平行六面體的測試面,測點距電機外表面的垂直距離為1m,在前后左右四個相互垂直的方向上及電機中心上方配置,四周測點的高度等于軸中心高,上方測點的高度為距電機便面1m。如果電機的長(不包括軸伸長)為L,寬為M,高為H,則:

        a=0.5L+1;b=0.5M+1;C=H+1 單位:m

        則簡化測點的平行六面體的測試面面積計算公式為:

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

        3.4相鄰測點間的聲級差若大于5dB,應在其間增加測點,直至小于5dB為止。對較大尺寸的電機也應增加測點,其測點間的直線距離不得大于1m.

        4.計算方法

        4.1當環境噪聲即(電機靜止時測得的聲壓級噪聲,聲壓級為直接測得的數據)低于被試機在運轉時測得的噪聲(聲壓級即直接測得的數據)在10dB以上時,測量值不做修正;在4-10dB時,應按以下修正(即測量值減去修正值);在4dB以下時,測量無效。

        電機運轉時測得的噪聲與背景噪聲差(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計權平均聲壓級Lp的計算:

        各個測點測量值的平均值,再減去環境噪聲的修正值

        4.3A計權平均聲功率級的計算:

        Lw=Lp+10lgS S為測量面面積

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        振動的測量方法:

        1.測量工具:DZ-2振動測量儀

        2.電機的安裝方式

        2.1自由懸置

        將電機懸掛在彈簧上或安裝在有彈性的支撐件(彈簧或橡膠墊等)上,電機及其自由懸置系統沿六個可能自由度的固有頻率應小于被試電機轉速頻率的三分之一。根據被試電機的質量,懸置系統應具有的彈性位移與額定轉速的關系為600r/min-3600r/min.對于轉速低于600r/min的電機,使用自由懸置的方法是不實際的。對于轉速較高的電機,靜態位移應不小于轉速為3600r/min時的值。

        2.2剛性安裝

        剛性安裝應確保在電機底腳上的水平與垂直兩方向所測得的最大振動速度,應不超過在臨近軸承上沿水平或垂直方向所測得的最大振動速度的25%。分為臥式電機的安裝和立式電機安裝。

        2.2.1臥式電機的安裝:將電機直接安裝在堅硬的基礎上,或通過安裝平板安裝在堅硬的基礎上;

        2.2.2立式電機的安裝:立式電機應安置在堅固的長方形或圓形鋼板上,該鋼板對應于電機軸伸中心鉆孔,帶有經加工的平面與被試電機法蘭配合并攻螺紋孔以連接法蘭螺栓。鋼板的厚度至少為法蘭厚度的3倍,5倍更合適。鋼板相對直徑方向的邊長與頂部軸承離鋼板的高度L相等。安裝基礎應夾緊且牢固地安裝在堅硬的基礎上,法蘭的聯接應使用合適數量的和直徑的緊固件。

        3.測量方法:額定電壓額定頻率下運行一段時間后再進行測量。

        3.1對軸伸帶鍵槽的電機,測量時軸伸鍵槽應填充一個半鍵(等長半高或等高半長)

        3.2測量點為六個點,前后各三個點,分別在徑向、垂直徑向和軸向。其中測量軸向振動時,測點盡量靠近軸承室。

        3.3對于雙向旋轉的電機,振動限值適用于任何旋轉方向,但只需對一個旋轉方向進行測量。

        3.4振動有位移(µm)、速度(mm/s)和加速度(m/s^2)三種。每一種測量結果都是取六個點中的最大值。一.測量工具:精密聲級計;

        4.電機的安裝:

        4.1 如有可能電機的安裝方式應與正常使用時相同,應該注意盡量減少由包括基礎在內的所有安裝部件產生結構噪聲的輻射和傳遞。較小電機可采用彈性安裝方式;較大電機通常只能在剛性安裝條件下試驗。

        4.2 負載狀態下被試電機應是剛性安裝,只有在現場安裝才能達到較高的負載定額。此時,所有聯結電機的輔助設備(負載電機、齒輪箱、變壓器、變換器、外部冷卻系統)以及被試電機運行連接所需但又不與之構成整體的部分都不應明顯地影響噪聲測量。

        4.3 彈性安裝

        支撐裝置和被測電機組成系統的最高固有頻率應低于電機最低轉速相應頻率的1/3。彈性支撐的有效質量不得大于被測電機的1/10。

        4.4剛性安裝

        電機必須剛性地安裝于適合該類電機尺寸足夠的面(例如按生產說明書規定的底腳或凸緣)上。電機不應由于受到不正確的墊片調整而導致附加安裝應力。支撐件的質量至少應是被試電機的兩倍。

        5.測試方法

        電機在近似自由場條件下,額定電壓額定頻率運行一段時間進行噪聲測量。用聲壓法進行噪聲測試時,應根據不同軸中心高和長度來選擇測試面,具體規定如下:

        5.1軸中心高為90mm及以下的電機才用半球測試面,測量半徑為0.4m,側點為四點,在電機的前后左右相互垂直的方向上配置,測點的高度為0.25m。測試半徑的中心為通過電機中心的垂線與反射地面的交點。此時測試面面積:S=2*3.14*r^2=1m^2

        5.2軸中心高為225mm及以下且長度小于1m的電機仍采用半球測試面,測試半徑為1m。測點為五點,在電機的前后左右相互垂直的方向上及電機中心上方配置,四周測點的高度為0.25m,上方測點的高度為距反射地面1m。

        此時測試面積為:S=2*3.14*r^2=6.28m^2

        5.3對軸中心高大于225mm或長度大于1m的電機,采用平行六面體的測試面,測點距電機外表面的垂直距離為1m,在前后左右四個相互垂直的方向上及電機中心上方配置,四周測點的高度等于軸中心高,上方測點的高度為距電機便面1m。如果電機的長(不包括軸伸長)為L,寬為M,高為H,則:

        a=0.5L+1;b=0.5M+1;C=H+1 單位:m

        則簡化測點的平行六面體的測試面面積計算公式為:

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

        5.4相鄰測點間的聲級差若大于5dB,應在其間增加測點,直至小于5dB為止。對較大尺寸的電機也應增加測點,其測點間的直線距離不得大于1m.

        6.計算方法

        6.1當環境噪聲即(電機靜止時測得的聲壓級噪聲,聲壓級為直接測得的數據)低于被試機在運轉時測得的噪聲(聲壓級即直接測得的數據)在10dB以上時,測量值不做修正;在4-10dB時,應按以下修正(即測量值減去修正值);在4dB以下時,測量無效。

        電機運轉時測得的噪聲與背景噪聲差(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計權平均聲壓級Lp的計算:

        各個測點測量值的平均值,再減去環境噪聲的修正值

        6.3A計權平均聲功率級的計算:

        Lw=Lp+10lgS S為測量面面積


        相關問答:

        問:環境噪音檢測怎么檢測?

        答:用環境噪音檢測儀

        如果檢測行駛噪音,一般是選擇平坦直行路面,周圍最好沒有建筑物,固定好噪音計,先檢測風速、溫度和本底噪聲,汽車以規定速度駛過時的噪聲值減去本底噪聲值,即是汽車行駛噪聲值。

        如果檢測汽車行駛時車內噪音,一般把車開到相對車少的路面,先檢測怠速噪音,然后以不同速度行駛時進行檢測,得到不同行駛速度下的噪音。

        如果檢測不同運動部件的噪音,必須進入劈尖噪音室內進行檢測,噪音室內有靜音轉鼓即低噪音綜合試驗臺,通過噪音儀可以檢測不同位置的噪音值。


        問:噪聲檢測儀和聲暴露計的區別

        答:噪聲檢測儀主要是測量噪聲值,包括等效噪聲聲壓級Pa/dB,分數聲級L90,L5,聲強I,聲功率w等,關注噪聲值的本身特性和實際統計值。一般稱為聲級計。

        噪聲監測儀是一款符合GB/T3785-2型和61672-2級標準的要求,針對現場噪聲測試而設計的噪聲測試分析儀。內置高靈敏度傳感器、數據采集模塊。使現場噪音信號不失真的以4~20mA/RS232標準輸出,直接與用戶的相關設備配套使用,實現對現場噪聲的實時監控,精度高、通用性強、性價比高成為其顯著的特點,被廣泛用于各種現場噪音測量領域。

        聲暴露計是關注噪聲對人的影響,測量的是人在一定時間內的受到的噪聲輻射劑量,是一個功率乘時間的單位 Pa^2 * h, 其實是一個功的量值單位。 一般的聲暴露計都包含很多聲級計的內容。

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