电机振动和噪声原因分析拓展

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电机振动和噪声原因分析拓展

在前面的推文中我们对转子因素导致的振动情况进行了简单阐述,今天Ms.参与大家针对端盖轴向振动和电刷导致的振动进行简单归纳。在实际的生产制造过程中,振动和噪声是相伴而行的一对问题,特别是机械噪声,其根本的原因是振动,也就是说,控制机械噪声应从消除机械振动入手。

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端盖的轴向振动和噪声

端盖的轴向振动是机械噪声源之一,这主要是由轴承振动激发的,在小型电机中较为重要。端盖轴向的动刚度越小,则越容易激发较大的振动速度和噪声。

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电刷装置的振动和噪声

电刷装置的振动和噪声是由换向器表面状况不良、电刷与刷握间的间隙偏大、电刷压力偏小或压力施加不当使电刷歪斜,以及刷握、刷架和刷杆刚度不足等结构和工艺方面的原因所产生。

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直流电机运行时电刷和换向器的滑动接触状况以及换向器表面所形成的氧化亚铜薄膜和其上覆盖的一层石墨薄膜和尘埃微粒,不仅影响电机的换向性能,而且也影响到振动和噪声。

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实践证明,空载时由于滑动接触面温度较低,上述薄膜不易形成,电刷和换向器之间的干摩擦使噪声增大。如轧钢直流电机在空载运行周期占总时间50%以上时,空载情况下的噪声比负载时的要高6~10dB。这种振动与换向器表面由于机械原因引起的振动有所不同,后者可以在电机低速运行时检查出来(用手轻触电刷有振动感)。滑动接触产生的电刷振动噪声的频谱一般在1000~-8000Hz范围内,且电机转速变化时它变化不大,这也是它区别于机械原因的特点之一。

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滑动接触产生的电刷振动噪声还与电刷极性有关。例如,直流发电机的正电刷较负电刷的振动小;因为正电刷能分离出石墨和碳的结晶体,在换向器表面吸收水分形成润滑膜,而负电刷却将其铲除。滑动接触薄膜的形成还与电刷牌号有关,牌号的选择首先是保证良好的换向性能,但同时也应考虑到电刷的振动和噪声。

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除机械噪声外,空气动力噪声也是电机噪声控制中的一大难题,特别是对于高转速电机,该问题更相对集中,在以后的推文中,Ms.参会选择一些内容与大家分享。

本文转自: 电机技术日参

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