結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、噪聲和振動(dòng)

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、噪聲和振動(dòng)第一頁(yè)，共61頁(yè)。目錄一.電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)形式

1.1結(jié)構(gòu)分類(lèi)1.2典型結(jié)構(gòu)介紹二.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容、原則和方法三.電機(jī)的噪聲和振動(dòng)源及抑制噪聲的措施簡(jiǎn)介第二頁(yè)，共61頁(yè)。一.電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)形式影響電機(jī)總體結(jié)構(gòu)的因素：

電機(jī)的類(lèi)別、運(yùn)行條件、原動(dòng)機(jī)或被傳動(dòng)機(jī)械的種類(lèi)及傳動(dòng)方式、電機(jī)的容量與轉(zhuǎn)速、冷卻方式、防護(hù)型式、軸承型式和數(shù)目、安裝方式等。

第三頁(yè)，共61頁(yè)。1.1結(jié)構(gòu)分類(lèi)

電機(jī)的總體結(jié)構(gòu)可有不同的分類(lèi)方法，下面簡(jiǎn)單介紹按通風(fēng)冷卻系統(tǒng)、防護(hù)型式和安裝結(jié)構(gòu)型式來(lái)進(jìn)行分類(lèi)。

（一）按通風(fēng)冷卻系統(tǒng)分類(lèi)

空冷：自冷、自扇冷、他扇冷、管道通風(fēng)、自由循

環(huán)通風(fēng)、封閉循環(huán)通風(fēng)等；

其他冷卻介質(zhì)：氫、水，且衛(wèi)封閉循環(huán)系統(tǒng)第四頁(yè)，共61頁(yè)。（二）按防護(hù)型式分類(lèi)

分為開(kāi)啟式、防護(hù)式、封閉式、防爆式、防水式、水密式、潛水（油）式等。

1.開(kāi)啟式

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：其帶電和轉(zhuǎn)動(dòng)部分沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的保護(hù)裝置；

適用電機(jī)：臥式、低速的中大型直流電機(jī)和凸極同步電機(jī)，低電壓大電流的直流電機(jī)。

因?yàn)槭情_(kāi)啟式，所以適用于干燥、室內(nèi)、外部環(huán)境比較潔凈的地方。1.1結(jié)構(gòu)分類(lèi)開(kāi)啟式電機(jī)第五頁(yè)，共61頁(yè)。1.1結(jié)構(gòu)分類(lèi)2.防護(hù)式

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：其機(jī)殼結(jié)構(gòu)對(duì)電機(jī)內(nèi)帶電部分和轉(zhuǎn)動(dòng)部分有必要的機(jī)械保護(hù)，以防止意外接觸，但這種保護(hù)并不顯著妨礙電機(jī)的通風(fēng)。

分類(lèi)：根據(jù)通風(fēng)口防護(hù)結(jié)構(gòu)的不同分為：

網(wǎng)罩式：用鐵絲網(wǎng)或多孔金屬薄板遮蓋通風(fēng)口，使直徑大于15mm的外物不能接觸到電機(jī)的帶電和轉(zhuǎn)動(dòng)部分；防滴式：防止垂直下落的液體或固體直接進(jìn)入電機(jī)的內(nèi)部；防濺式：防止與垂直線(xiàn)的夾角成100°的范圍內(nèi)任何方向的液體或固體進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部。

適用電機(jī)：使用場(chǎng)所對(duì)電機(jī)無(wú)特殊要求的情況。第六頁(yè)，共61頁(yè)。1.1結(jié)構(gòu)分類(lèi)防護(hù)式電機(jī)第七頁(yè)，共61頁(yè)。1.1結(jié)構(gòu)分類(lèi)3.封閉式

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：其機(jī)座和端蓋能阻止電機(jī)內(nèi)外空氣自由交換，但不要求完全密封；可以防護(hù)來(lái)自任何方向的液體和異物進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部。

適用電機(jī)：安裝在多塵或露天（但氣候不異常）場(chǎng)合的電機(jī)。封閉式電機(jī)第八頁(yè)，共61頁(yè)。1.1結(jié)構(gòu)分類(lèi)4.防爆式（隔爆式）

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：其外形與封閉式電機(jī)類(lèi)似，但其機(jī)座和端蓋具有較高的機(jī)械強(qiáng)度，能承受爆炸性氣體在電機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生的爆炸力，而且溝通電機(jī)內(nèi)外的各金屬接縫面均具有足夠的長(zhǎng)度，以防止爆炸時(shí)電機(jī)內(nèi)部的高溫氣體迅速傳遞到電機(jī)外部。

適用電機(jī)：煤礦和化工等企業(yè)中使用的電機(jī)。防爆電機(jī)作為主要的動(dòng)力設(shè)備，通常用于驅(qū)動(dòng)泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)和其他傳動(dòng)機(jī)械等。第九頁(yè)，共61頁(yè)。1.1結(jié)構(gòu)分類(lèi)5.防水式

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：其機(jī)殼結(jié)構(gòu)能阻止具有一定壓力的水進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部。6.水密式

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：其浸沒(méi)在水中時(shí)，機(jī)殼結(jié)構(gòu)能阻止水進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部。7.潛水（油）式

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：在規(guī)定的水（油）壓下，能長(zhǎng)期在水（油）中運(yùn)行。第十頁(yè)，共61頁(yè)。（三）按安裝結(jié)構(gòu)型式分類(lèi)

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《GB997—81》規(guī)定，對(duì)于旋轉(zhuǎn)電機(jī)，根據(jù)安裝結(jié)構(gòu)型式，可分為表8-1所示的9類(lèi)，每類(lèi)又分為若干組。（具體見(jiàn)書(shū)P141）

1.1結(jié)構(gòu)分類(lèi)第十一頁(yè)，共61頁(yè)。1.2典型結(jié)構(gòu)介紹

無(wú)論哪種電機(jī)，結(jié)構(gòu)上都是由固定（靜止）、轉(zhuǎn)動(dòng)和過(guò)渡三大部分組成。下面簡(jiǎn)述三種主要類(lèi)型的電機(jī)典型結(jié)構(gòu)：

（一）感應(yīng)電機(jī)1、 封閉式2、 防護(hù)式3、 箱型結(jié)構(gòu)（二）同步電機(jī)1、 凸極同步電機(jī)2、 隱極同步電機(jī)（三）直流電機(jī)第十二頁(yè)，共61頁(yè)。（一）感應(yīng)電機(jī)1.封閉式基本特征：臥式、機(jī)座帶底腳、有兩個(gè)端蓋軸承、單軸伸（根據(jù)需要也可制成雙軸伸）、帶內(nèi)外風(fēng)扇。第十三頁(yè)，共61頁(yè)。（一）感應(yīng)電機(jī)2.防護(hù)式基本特征：機(jī)座帶底腳、有兩個(gè)端蓋軸承、單軸伸，采用兩側(cè)對(duì)稱(chēng)的徑向通風(fēng)系統(tǒng)（一般為自通風(fēng)，根據(jù)需要也可制成管通風(fēng)），鐵心中有通風(fēng)道。第十四頁(yè)，共61頁(yè)。（一）感應(yīng)電機(jī)3.箱型結(jié)構(gòu)主要部件：外罩、底座、定子、轉(zhuǎn)子和軸承。優(yōu)點(diǎn)：1）零部件的通用性很高；

2）易實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化；

3）生產(chǎn)周期短、絕緣質(zhì)量提高；

4）機(jī)械加工量少，氣隙均勻度高，下線(xiàn)方便，拆卸容易。第十五頁(yè)，共61頁(yè)。（二）同步電機(jī)1.凸極同步電機(jī)從結(jié)構(gòu)上可分為臥式和立式兩大類(lèi)。臥式結(jié)構(gòu)使用范圍：大多數(shù)同步電動(dòng)機(jī)、調(diào)相機(jī)和用內(nèi)燃機(jī)或沖擊式、貫流式水輪機(jī)拖動(dòng)的發(fā)電機(jī)；立式結(jié)構(gòu)使用范圍：混流式和軸流式水輪機(jī)拖動(dòng)的水輪發(fā)電機(jī)和少數(shù)同步電動(dòng)機(jī)。1）臥式凸極同步電機(jī)

基本特征：臥式、基座帶底腳、有兩個(gè)端蓋式軸承、單軸伸、自扇冷通風(fēng)系統(tǒng)。第十六頁(yè)，共61頁(yè)。（二）同步電機(jī)2）立式凸極同步電機(jī)主要用于水輪發(fā)電機(jī)，根據(jù)推力軸承的位置可分為：懸式和傘式。第十七頁(yè)，共61頁(yè)。（三）直流電機(jī)基本特征：防護(hù)式、基座帶底腳、有兩個(gè)端蓋軸承、單軸伸（根據(jù)需要也可制成雙軸伸）、自扇冷軸向抽風(fēng)式通風(fēng)系統(tǒng)。第十八頁(yè)，共61頁(yè)。二.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容、原則和方法2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容

①確定電機(jī)的總體結(jié)構(gòu)型式，包括防護(hù)型式、軸承型式和數(shù)目、軸伸型式、安裝方式、通風(fēng)系統(tǒng)等。②確定零部件的結(jié)構(gòu)型式、材料、形狀、尺寸、加工精度、形位公差、表面粗糙度和技術(shù)要求等。③確定某些零部件之間的機(jī)械連接方式、配合種類(lèi)等。④核算零部件的機(jī)械性能。第十九頁(yè)，共61頁(yè)。二.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容、原則和方法2.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則

①應(yīng)保證電機(jī)在規(guī)定期限內(nèi)能安全可靠地運(yùn)行；②所有結(jié)構(gòu)型式一般應(yīng)符合有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，如防護(hù)型式、軸承型式、中心高、外形尺寸、安裝尺寸等；③盡量使零部件符合“標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化”的要求；④應(yīng)具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性；⑤應(yīng)考慮電機(jī)裝拆和維修方便；⑥適當(dāng)注意外形美觀。第二十頁(yè)，共61頁(yè)。二.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容、原則和方法2.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法包括交流電機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

（1）交流電機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、確定總體結(jié)構(gòu)2、確定定、轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)

①定子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和方法

定子鐵心：確定軸向和周向固緊方式，徑向通風(fēng)道元件的結(jié)構(gòu)；采用扇形片時(shí)，確定扇形片劃分、鴿尾槽數(shù)目、尺寸、布型；大型還要確定鐵心兩端階梯部分的具體結(jié)構(gòu)；

定子繞組：應(yīng)先計(jì)算和作圖求得端部尺寸；確定固定方式；作出定子的分裝草圖。第二十一頁(yè)，共61頁(yè)。二.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容、原則和方法②轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

轉(zhuǎn)子鐵心：如同步機(jī)確定磁極和磁軛的詳細(xì)結(jié)構(gòu)尺寸固緊方式；如其它轉(zhuǎn)子鐵心，除具有軸向通風(fēng)道時(shí)要確定相應(yīng)的結(jié)構(gòu)外，其它與定子鐵心情況相似；

轉(zhuǎn)軸：設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)軸各檔部分尺寸，加工精度，形位公差，表面光潔度；核算轉(zhuǎn)軸的機(jī)械強(qiáng)度。

轉(zhuǎn)子鐵心與轉(zhuǎn)軸組合：套軸式、支架式。決定轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)國(guó)的徑向尺寸的關(guān)系；作出轉(zhuǎn)子草圖。第二十二頁(yè)，共61頁(yè)。二.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容、原則和方法③端蓋結(jié)構(gòu)和尺寸

主要根據(jù)通風(fēng)系統(tǒng)、繞組對(duì)地絕緣距離、軸承套結(jié)構(gòu)及端蓋的剛度與強(qiáng)度等方面的要求確定。④作出總裝草圖，同時(shí)布置風(fēng)扇

校核各部件的相對(duì)位置，必要間隙是否適當(dāng)，安裝、外形尺寸是否符合要求；制造裝配拆卸維修是否方便，進(jìn)行必要的修改，逐步給出零件圖，詳細(xì)準(zhǔn)確的總裝配圖，校核總裝尺寸。第二十三頁(yè)，共61頁(yè)。二.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容、原則和方法（2）直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

直流電機(jī)與交流電機(jī)大體相似，只是電樞在轉(zhuǎn)子上磁極在定子上，且有換向極。第二十四頁(yè)，共61頁(yè)。三.噪聲和振動(dòng)

噪聲是一種不同頻率和不同強(qiáng)度無(wú)規(guī)律地組合在一起的聲音。

缺點(diǎn)：影響人們生活和工作；使物理裝置和設(shè)備疲勞或失效；干擾其他信號(hào)。因而，必須采取一定的措施，將噪聲減少到允許限度以?xún)?nèi)。電機(jī)是一種噪聲源。它的噪聲水平是衡量質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的一項(xiàng)重要指標(biāo)，且在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中也是一個(gè)重要因素。第二十五頁(yè)，共61頁(yè)。三.噪聲和振動(dòng)電機(jī)產(chǎn)生的三類(lèi)噪聲及其振動(dòng)源分類(lèi)第二十六頁(yè)，共61頁(yè)。三.噪聲和振動(dòng)

（一）噪聲的一般概念（1）噪聲的物理量度（2）噪聲的測(cè)量（3）噪聲和振動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)第二十七頁(yè)，共61頁(yè)。三.噪聲和振動(dòng)（1）噪聲的物理量度①聲壓級(jí)

物體產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)在彈性介質(zhì)（包括氣體、液體和固體以及等離子體）中以波的方式進(jìn)行傳播，這個(gè)彈性波就是聲波。聲波是疏密波，隨著發(fā)聲體的振動(dòng)，使周?chē)諝鈺r(shí)而變密，時(shí)而變稀，并以波的形式向遠(yuǎn)處傳播?？諝庾兠軙r(shí)，壓力增高；變稀時(shí)，壓力降低。因而，由于聲波的存在使空氣壓力產(chǎn)生迅速的起伏，氣壓的起伏部分稱(chēng)為聲壓。聲壓可用來(lái)衡量聲音的強(qiáng)弱。聲壓以p（有效值）表示，單位為Pa。第二十八頁(yè)，共61頁(yè)。三.噪聲和振動(dòng)

正常人耳剛能聽(tīng)到的聲壓是：2×10-5Pa；

能使人耳產(chǎn)生疼痛感覺(jué)的聲壓是：20Pa；

聲壓級(jí)：?jiǎn)挝唬悍重悾╠B）

—聲壓；—基準(zhǔn)聲壓，取1000Hz時(shí)的聲壓，即2×10-5Pa。

第二十九頁(yè)，共61頁(yè)。三.噪聲和振動(dòng)（1）噪聲的物理量度

②聲強(qiáng)級(jí)和聲功率級(jí)

聲功率:聲源在單位時(shí)間內(nèi)輻射出來(lái)的總聲能；單位為W；聲強(qiáng)I:在垂直于聲波傳播方向、單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)單位面積的聲能。單位為W/m2。

當(dāng)聲波為正弦波且按平面波形式傳播時(shí)，聲強(qiáng)和聲壓的關(guān)系：

—介質(zhì)的特性阻抗—傳播聲波的介質(zhì)密度—介質(zhì)中的聲速

第三十頁(yè)，共61頁(yè)。三.噪聲和振動(dòng)

聲功率級(jí)：

聲強(qiáng)級(jí)：—基準(zhǔn)聲功率—基準(zhǔn)聲強(qiáng)

第三十一頁(yè)，共61頁(yè)。三.噪聲和振動(dòng)（1）噪聲的物理量度③噪聲的頻譜

正常人能聽(tīng)覺(jué)到的聲音的頻率范圍一般為20~20000Hz。

噪聲測(cè)量中最常用的是：倍頻程和1/3倍頻程

倍頻程：上下限兩個(gè)頻率值之比為2:1的頻帶，即

1/3倍頻程:將一個(gè)倍頻程按關(guān)系再分為三段頻帶，即

中心頻率：某一頻程上限頻率和下限頻率的幾何平均值，即目前通用的十個(gè)倍頻程的中心頻率為31.5、63、125、250、500、1000、2000、4000、8000、16000Hz。實(shí)際上，測(cè)量噪聲時(shí)通常只需要使用中心頻率為63~8000Hz的八個(gè)倍頻程，它們所包括的頻率范圍如表9-1所示。第三十二頁(yè)，共61頁(yè)。三.噪聲和振動(dòng)（1）噪聲的物理量度④響度級(jí)

人耳對(duì)聲音的感受，不僅和聲壓有關(guān)，而且也和頻率有關(guān)。對(duì)聲壓級(jí)相同但頻率不同的聲音，聽(tīng)起來(lái)是不一樣響的，頻率高的比較響。所以，我們用響度級(jí)把聲壓和頻率統(tǒng)一起來(lái)，來(lái)表示聲音響度的高低。第三十三頁(yè)，共61頁(yè)。三.噪聲和振動(dòng)

（2）噪聲的測(cè)量

常用的噪聲測(cè)量?jī)x器：聲級(jí)計(jì)、頻譜分析儀和自動(dòng)記錄儀。

聲級(jí)計(jì)：可單獨(dú)測(cè)量聲級(jí)，還可接入帶通濾波器，對(duì)噪聲進(jìn)行頻譜分析儀。

頻譜分析儀和自動(dòng)記錄儀：噪聲通過(guò)一組倍頻程帶通濾波器，得到倍頻程噪聲頻譜，自動(dòng)記錄儀可自動(dòng)記錄聲級(jí)和頻譜圖。第三十四頁(yè)，共61頁(yè)。三.噪聲和振動(dòng)（3）電機(jī)噪聲和振動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)GB755-81《電機(jī)基本技術(shù)要求》規(guī)定：電機(jī)的噪聲限值分為N級(jí)（普通級(jí)）、R級(jí)（一級(jí)）、S級(jí)（優(yōu)等級(jí)）和E級(jí)（低噪聲級(jí)）四個(gè)等級(jí)。電機(jī)的振動(dòng)限值分為N級(jí)（普通級(jí)）、R級(jí)（一級(jí)）、S級(jí)（優(yōu)等級(jí)）三個(gè)等級(jí)。表9-2、9-3分別給出了N級(jí)的A計(jì)權(quán)聲功率級(jí)的噪聲限值和電機(jī)的振動(dòng)限值。第三十五頁(yè)，共61頁(yè)。三.噪聲和振動(dòng)（二）電機(jī)的電磁振動(dòng)噪聲

定、轉(zhuǎn)子繞組磁勢(shì)氣隙磁導(dǎo)氣隙磁場(chǎng)作用于電機(jī)鐵心電磁力電磁振動(dòng)電磁噪聲定子鐵心齒上的磁力徑向分量：使定子鐵心產(chǎn)生振動(dòng)變形切向分量：與電磁轉(zhuǎn)矩相對(duì)應(yīng)，使齒對(duì)其跟部彎曲，并產(chǎn)生局部振動(dòng)變形電磁噪聲主要來(lái)源電磁噪聲次要來(lái)源第三十六頁(yè)，共61頁(yè)。三.噪聲和振動(dòng)（1）定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組的磁勢(shì)

由于在分?jǐn)?shù)槽繞組磁勢(shì)中常會(huì)出現(xiàn)分?jǐn)?shù)次諧波，不便于計(jì)算，所以把波長(zhǎng)等于電樞周長(zhǎng)（p為極對(duì)數(shù)，為極距）的2極波作為基準(zhǔn)波，其它各次諧波的次數(shù)也均相應(yīng)地增加p倍，因此諧波的次數(shù)等于其極對(duì)數(shù)。第三十七頁(yè)，共61頁(yè)。（1）定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組的磁勢(shì)

氣隙合成磁勢(shì)可表示為：式中，主波合成磁勢(shì)定子繞組諧波磁勢(shì)轉(zhuǎn)子繞組諧波磁勢(shì)三.噪聲和振動(dòng)定、轉(zhuǎn)子繞組磁勢(shì)中的齒諧波不會(huì)因?yàn)椴捎枚叹嗷蚍植祭@組而削弱，它是引起電磁噪聲的最主要根源。第三十八頁(yè)，共61頁(yè)。（2）氣隙磁導(dǎo)

感應(yīng)電動(dòng)機(jī)定、轉(zhuǎn)子都有齒槽時(shí)的氣隙磁導(dǎo)可表示為：式中，為氣隙磁導(dǎo)的不變部分；為轉(zhuǎn)子光滑時(shí)定子一階齒諧波磁導(dǎo)幅值；為定子光滑時(shí)轉(zhuǎn)子一階齒諧波磁導(dǎo)幅值。三.噪聲和振動(dòng)第三十九頁(yè)，共61頁(yè)。（3）氣隙磁場(chǎng)

當(dāng)忽略鐵心磁阻時(shí)，氣隙磁密的瞬時(shí)值可表示為：①主波磁場(chǎng)式中，，Ks為考慮鐵心磁阻影響的磁飽和系數(shù)。三.噪聲和振動(dòng)第四十頁(yè)，共61頁(yè)。

②由定子繞組磁勢(shì)建立的諧波磁場(chǎng)式中，

③由籠型轉(zhuǎn)子繞組磁勢(shì)建立的諧波磁場(chǎng)式中，三.噪聲和振動(dòng)第四十一頁(yè)，共61頁(yè)。

④定子氣隙磁導(dǎo)一階齒諧波磁場(chǎng)式中，

⑤轉(zhuǎn)子氣隙磁導(dǎo)一階齒諧波磁場(chǎng)式中，三.噪聲和振動(dòng)第四十二頁(yè)，共61頁(yè)。（4）氣隙磁場(chǎng)產(chǎn)生的徑向力

根據(jù)麥克斯韋定律，在電機(jī)氣隙中單位面積徑向電磁力的瞬時(shí)值可表示為：

①主波磁場(chǎng)產(chǎn)生的力波式中，徑向力的不變部分徑向力的交變部分三.噪聲和振動(dòng)第四十三頁(yè)，共61頁(yè)。

②定、轉(zhuǎn)子繞組諧波磁場(chǎng)產(chǎn)生的力波由定、轉(zhuǎn)子繞組諧波磁場(chǎng)所產(chǎn)生的徑向力為忽略和，將代入得定子繞組磁勢(shì)：轉(zhuǎn)子繞組磁勢(shì)：力波的次數(shù)r力波幅值三.噪聲和振動(dòng)第四十四頁(yè)，共61頁(yè)。次數(shù)越低，鐵心彎曲變形時(shí)相鄰兩節(jié)點(diǎn)間的距離就越大，變形就越大，所引起的振動(dòng)和噪聲就越大。力波的次數(shù)r三.噪聲和振動(dòng)第四十五頁(yè)，共61頁(yè)。三.噪聲和振動(dòng)

為什么要忽略和兩項(xiàng)？①代表定子諧波磁場(chǎng)的作用，它產(chǎn)生雙倍電源頻率（2f1）的交變激振力、振動(dòng)和噪聲，由于頻率低，對(duì)A計(jì)權(quán)總聲級(jí)的影響不大，可忽略；②和產(chǎn)生的力波次數(shù)分別為2υ和2μ，次數(shù)較高，因此所引起的振動(dòng)和噪聲一般均小，可忽略。第四十六頁(yè)，共61頁(yè)。

③定、轉(zhuǎn)子氣隙磁導(dǎo)一階齒諧波磁場(chǎng)所產(chǎn)生的力波定子氣隙磁導(dǎo)一階齒諧波磁場(chǎng)轉(zhuǎn)子氣隙磁導(dǎo)一階齒諧波磁場(chǎng)所產(chǎn)生的力波導(dǎo)致振動(dòng)的力波次數(shù)r與定轉(zhuǎn)子槽數(shù)Z1和Z2有關(guān)；若槽數(shù)配合不當(dāng)，會(huì)使力波次數(shù)r較低，而產(chǎn)生較大的電磁振動(dòng)和噪聲。三.噪聲和振動(dòng)第四十七頁(yè)，共61頁(yè)。

因此，為了避免出現(xiàn)次的力波，要求由于更高次數(shù)力波所引起的振動(dòng)幅值較小，在中小型電機(jī)中不予考慮。三.噪聲和振動(dòng)第四十八頁(yè)，共61頁(yè)。（5）斜槽對(duì)電磁振動(dòng)的影響

感應(yīng)電動(dòng)機(jī)采用斜槽（通常為轉(zhuǎn)子斜一個(gè)定子槽距）時(shí)，其磁勢(shì)和磁導(dǎo)齒諧波所產(chǎn)生的徑向力比直槽情況下要小得多，因此振動(dòng)噪聲也相應(yīng)減小。三.噪聲和振動(dòng)第四十九頁(yè)，共61頁(yè)。（6）氣隙偏心對(duì)電磁振動(dòng)的影響

由于制造公差和運(yùn)行磨損，轉(zhuǎn)子外圓和定子內(nèi)圓之間會(huì)產(chǎn)生偏心。偏心分為靜偏心和動(dòng)偏心。措施：①提高制造工藝；②設(shè)計(jì)電機(jī)時(shí)避免出現(xiàn)次數(shù)比較低的力波，來(lái)減少電機(jī)氣隙偏心后所產(chǎn)生的電磁振動(dòng)。氣隙偏心氣隙磁導(dǎo)變化新的磁場(chǎng)諧波新的階次力波，產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲三.噪聲和振動(dòng)第五十頁(yè)，共61頁(yè)。（7）磁路飽和對(duì)電磁振動(dòng)的影響

磁路飽和會(huì)使感應(yīng)電機(jī)氣隙中的主磁場(chǎng)空間分布波形出現(xiàn)“平頂”形狀，從而產(chǎn)生附加磁場(chǎng)，該附加磁場(chǎng)與定轉(zhuǎn)子的諧波磁場(chǎng)相互作用會(huì)產(chǎn)生低次力波，進(jìn)而導(dǎo)致較顯著的電磁振動(dòng)。三.噪聲和振動(dòng)第五十一頁(yè)，共61頁(yè)。（8）電機(jī)定、轉(zhuǎn)子的固有振動(dòng)頻率三.噪聲和振動(dòng)降低電機(jī)的振動(dòng)和噪聲減少電磁激振力的幅值共振當(dāng)定轉(zhuǎn)子的固有振動(dòng)頻率和電磁激振力的頻率相等或接近時(shí)，很小的電磁激振力也會(huì)因共振而產(chǎn)生較大的振動(dòng)和噪聲。因而，在電機(jī)設(shè)計(jì)階段，需要用計(jì)算的方法核算電機(jī)定轉(zhuǎn)子的固有振動(dòng)特性，以避免產(chǎn)生共振。第五十二頁(yè)，共61頁(yè)。（三）電機(jī)的機(jī)械振動(dòng)噪聲

電機(jī)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)和噪聲包括：電機(jī)轉(zhuǎn)子機(jī)械上的不平衡、軸承振動(dòng)、受軸承激振而產(chǎn)生的端蓋振動(dòng)和噪聲、電刷和換向器（集電環(huán)）之間的摩擦振動(dòng)噪聲。（1）轉(zhuǎn)子機(jī)械不平衡產(chǎn)生的振動(dòng)和噪聲①剛性轉(zhuǎn)子的機(jī)械不平衡分為：靜不平衡、動(dòng)不平衡、混合不平衡。三.噪聲和振動(dòng)第五十三頁(yè)，共61頁(yè)。

②轉(zhuǎn)子有效部分的不均勻發(fā)熱和不均勻冷卻，會(huì)引起轉(zhuǎn)子的熱不對(duì)稱(chēng)性，從而產(chǎn)生軸的熱彎曲，大大加劇轉(zhuǎn)子的不平衡。因此，在設(shè)計(jì)低噪聲電機(jī)時(shí)，應(yīng)盡量減少各種引起熱不平衡的因素，如盡可能采用剛度較大的轉(zhuǎn)軸，鐵心和軸的配合采用熱套配合等。三.噪聲和振動(dòng)③臥式電機(jī)在起動(dòng)過(guò)程中當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速達(dá)到其臨界轉(zhuǎn)速的一半時(shí)，有可能發(fā)生劇烈震動(dòng)，這是由于轉(zhuǎn)子兩個(gè)相互垂直的徑向上剛度的不同。因此，在要求振動(dòng)小、噪聲低的電機(jī)中，應(yīng)設(shè)法消除轉(zhuǎn)子沿兩個(gè)相互垂直方向上的剛度差異。

第五