電機(jī)型式試驗(yàn)之噪聲的測(cè)定及其限值

1、3.12 噪聲的測(cè)定方法及限值 試驗(yàn)?zāi)康碾姍C(jī)的運(yùn)行會(huì)發(fā)出一定的噪音，因此國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電機(jī)噪音的限制，以此來(lái)限制電機(jī)的噪音影響，電機(jī)噪音主要由通風(fēng)空氣動(dòng)力噪音，機(jī)械振動(dòng)噪音和電磁噪音三個(gè)局部組成，通風(fēng)噪音在電機(jī)進(jìn)，出風(fēng)口，特別是風(fēng)扇附近噪聲最大，機(jī)械振動(dòng)噪聲往往伴隨這振動(dòng)，發(fā)生共振的結(jié)構(gòu)部件處噪聲最大，電磁噪聲一般在機(jī)座中央噪聲最大，通風(fēng)噪聲在堵塞電機(jī)進(jìn)，出風(fēng)口或者拆去風(fēng)扇噪聲顯著削弱，電磁噪聲在電機(jī)斷電后空轉(zhuǎn)時(shí)消失。 噪聲的分類聲壓和聲壓級(jí) 聲波引起空氣質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，使得空氣的壓強(qiáng)在大氣壓強(qiáng)附近按聲頻起伏變化，這種壓強(qiáng)稱為“聲壓，其單位用微帕，有關(guān)壓強(qiáng)的單位換算關(guān)系是： 1Pa=1N/m2=1

2、0-5b=10b=0.1mm水柱 在聲學(xué)中，通常用聲壓級(jí)別來(lái)代替聲壓作為聲音和物理評(píng)價(jià)指標(biāo)，聲壓級(jí)與聲壓的關(guān)系是： Lp = 20lg (3-23) 式子中 Lp聲壓級(jí)，dB P聲壓，P0基準(zhǔn)聲壓，是一個(gè)參考量，一般以20作為基準(zhǔn)聲壓。 用聲壓級(jí)代替聲壓度量聲音的好處是：可把一般人耳剛好能聽(tīng)到的聲壓20到可震破人耳膜的聲壓20×106這一數(shù)百萬(wàn)級(jí)聲壓值表示的聲音度量范圍縮小到0120dB的范圍內(nèi)，從而便于使用和分辨記錄。 聲強(qiáng)和聲強(qiáng)級(jí)聲強(qiáng)是在一定時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定聲場(chǎng)中瞬時(shí)聲壓與其聲速度乘積的時(shí)間平均值，單位為W/m2，符號(hào)為I。聲學(xué)上也常用聲強(qiáng)級(jí)單位為dB，符號(hào)為L(zhǎng)1代表聲強(qiáng)，他們之間的關(guān)

3、系是： L1=10lg (3-24) 式子中 I聲強(qiáng)，W/m2 I0基準(zhǔn)聲強(qiáng)，一般取值為10-12 W/m2 聲功率和聲功率級(jí)聲功率是聲源在單位時(shí)間內(nèi)輻射的總聲能，符號(hào)為W，單位為瓦。聲功率在聲學(xué)中也常用聲功率級(jí)，符號(hào)為L(zhǎng)w，單位為dB，來(lái)表示，他們之間的關(guān)系： Lw=10lg (3-25) 式中 W0基準(zhǔn)聲功率，一般為10-12W。在現(xiàn)行的電機(jī)噪聲考核標(biāo)準(zhǔn)中，大局部采用聲功率級(jí)，少局部采用聲壓級(jí)，這是因?yàn)槁暪β手缓蜕钸h(yuǎn)的總功率有關(guān)，而聲壓級(jí)那么與聲壓和測(cè)量點(diǎn)到聲源的距離兩個(gè)因素有關(guān)，在給出聲壓級(jí)數(shù)的同時(shí)，還應(yīng)該給出測(cè)量距離，所以表述不如聲功率級(jí)別方便，聲功率級(jí)和聲壓級(jí)的關(guān)系如下式子： Lw=

4、Lp + 10lg (3-26) 式子中， S測(cè)量聲壓時(shí)，所用包絡(luò)面的面積，m2 S0基準(zhǔn)面面積，一般為1m2 測(cè)量?jī)x器和設(shè)備聲級(jí)計(jì)聲級(jí)計(jì)是用以測(cè)量聲級(jí)數(shù)值的儀器，因此常用測(cè)量噪聲升級(jí)，所以被習(xí)慣稱作為噪聲儀，通用的聲級(jí)計(jì)測(cè)量顯示值為聲壓級(jí)值，聲級(jí)計(jì)的準(zhǔn)確度表示方法和其他儀器不同，他將不同最大誤差級(jí)別的儀表分為四個(gè)類型號(hào)，各種類型聲級(jí)計(jì)的最大誤差和級(jí)別名稱見(jiàn)下表：表3-11聲壓級(jí)聲級(jí)計(jì)準(zhǔn)確度分類表類型號(hào)級(jí)0 固有最大誤差dB ±0.4 ±0.7 ±1.0 ±1.5 級(jí)別名稱 精密聲級(jí)計(jì) 普通聲級(jí)計(jì) 電機(jī)安裝設(shè)備電機(jī)進(jìn)行噪聲測(cè)試時(shí)，假設(shè)為空載時(shí)，那么應(yīng)根據(jù)

5、被試電機(jī)的大小決定其安裝設(shè)備，較小的電機(jī)一般機(jī)座號(hào)400以下可采用彈性安裝方式，較大的電機(jī)那么為剛性安裝。對(duì)于小型異步機(jī)的彈性安裝，彈性懸掛或者支撐裝置的最大或者最小伸長(zhǎng)量或者彈性支撐最大或者最小壓縮量以及彈性支撐的面積和有效質(zhì)量要求等與電機(jī)振動(dòng)的要求完全一致。 電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)如果無(wú)特殊規(guī)定，測(cè)試時(shí)，電機(jī)應(yīng)處于空載運(yùn)行狀態(tài)，并在可產(chǎn)生最大噪聲的情況下的情況下運(yùn)行，所供電源的質(zhì)量要求應(yīng)該符合要求，這一點(diǎn)對(duì)測(cè)量結(jié)果也很重要，應(yīng)該保持其電壓和頻率均為額定值；對(duì)于多速度電機(jī)；應(yīng)分別在各個(gè)轉(zhuǎn)速下運(yùn)行；對(duì)可逆運(yùn)行的電機(jī)，應(yīng)該雙向都可運(yùn)行，除非兩個(gè)方向的噪音不同才應(yīng)該設(shè)計(jì)一個(gè)方向進(jìn)行試驗(yàn)；對(duì)于變品電源供電的

6、異步電機(jī)，應(yīng)采用變頻電源供電，并在規(guī)定的調(diào)頻范圍內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)，取最大值作為試驗(yàn)結(jié)果，建議先從最小頻率到最大頻率緩慢調(diào)頻運(yùn)行，找到最大噪聲點(diǎn)后，再設(shè)定在該頻率空載運(yùn)行并測(cè)其噪聲值。 噪音測(cè)量方法半球面測(cè)點(diǎn)布置法對(duì)于機(jī)座號(hào)為225以下，長(zhǎng)度不超過(guò)1m的電機(jī)，可采用半球面測(cè)點(diǎn)布置法布置測(cè)點(diǎn):將電機(jī)安放在測(cè)量場(chǎng)地的中心位置，以電機(jī)在地面反射面上的垂直投影中心為秋心，想象出一個(gè)向下扣著的半球，所有測(cè)點(diǎn)都將在這個(gè)半球的外表上。根據(jù)被測(cè)電機(jī)的大小，半球的半徑r有所不同，對(duì)機(jī)座號(hào)為90及其以下的電機(jī)，r=0.4m，此時(shí)等效包絡(luò)面半個(gè)球面的面積S=2r21m2 ，對(duì)于機(jī)座號(hào)100及其以上的電機(jī)，此時(shí)等效包絡(luò)面的面

7、積S6.28m2。測(cè)試時(shí)，聲級(jí)計(jì)的側(cè)頭應(yīng)該距離地面250mm，并且使其軸線對(duì)準(zhǔn)半球包絡(luò)面的球心。測(cè)點(diǎn)個(gè)數(shù)，對(duì)機(jī)座號(hào)為90及以下的電機(jī)，規(guī)定水平方向前，后，左，右共4個(gè)，機(jī)座號(hào)90以上到225的電機(jī)，除上述四個(gè)點(diǎn)外，還在電機(jī)的正上方距離地面1mm的位置加一個(gè)點(diǎn)，其具體位置如下列圖所示： 圖3-21 噪聲測(cè)試示意圖 試驗(yàn)結(jié)果的計(jì)算方法一般情況下，可用取得所有測(cè)量值的平均值作為測(cè)量值： L = 式子中 n測(cè)點(diǎn)總數(shù)； i測(cè)點(diǎn)序號(hào)；Lti第i點(diǎn)的實(shí)測(cè)噪聲值，dB 噪聲限制標(biāo)準(zhǔn) 噪聲限值是指電機(jī)空載運(yùn)行時(shí)候的噪音，正常情況下噪音隨著負(fù)載的增加而增加，最大允許值為3dBA，對(duì)于超過(guò)3dBA的情況令作為考慮。 表3-12小型三相異步電機(jī)的噪聲限值電機(jī)功率/W 640 60180 250750A聲功率級(jí)/dB NRSENRSENR