＊贾纪然 杨浩伟

（中建七局第二建筑有限公司 江苏 215300）

引言

二十一世纪的第三次工业革命，是科技革命的时代。随着科学技术的发展以及在人类社会中的不断应用，人们对于生活质量以及环境舒适度的要求越来越高，因此污染性的噪声问题相较于过去受到了越来越多人的重视。因此如何改善电机的振动以及噪声是电机企业存在的一个普遍问题。声音主要是由振动产生的，噪声主要是由电机的振动产生的，因此要想减少电机的噪声，就一定要相应的减少电机的振动。电机的振动主要分为电磁振动以及机械振动两类。除去电机的设计质量以及安装水平之外，在制造零部件时工艺水平的高低对电机振动以及噪音的减弱也产生相应的影响。下面将会围绕以上具有影响作用的三个方面做出探究。

1.电机噪声的分类

保护环境不应该只是停留在有形物体的方面，抽象无形的物体也不应该放过。对于噪声的管控也是保护环境的一个重要组成部分，并且电机噪声的大小也是衡量一个电机成品质量高低的主要因素。所以对电机噪音的管控已经作为国内以及国外电机制造企业主要问题存在。其中电机的噪音主要分为以下五种类型，在介绍电机噪音分类的同时也会辩证的提出有针对性的解决方法。

第一种类型就是电磁噪声，电磁噪声主要是由于时间节点以及空间位置上的改变造成的。通过学术性的语言来介绍的话就是，电机内部空间中存在一个气息流动的缝隙，气息在这其中流动的时候会形成一个转动的气场，这个气场会带动周围的定子以及转子发生转动以及周期性的振动，这就是出现噪声的根源[1]。除此之外，有些制造时的故障或者设计时的不精确也是造成电机噪音的原因。因此针对第一种类型的解决方法就是：在最初设计时就应该保证数据的准确性以及精确性，千里之堤毁于蚁穴，就连一个小数点都不应该懈怠，只有这样才可以减少在制造时出现的错误。在制造的时候应该严格按照设计图上的要求来做，制造出可以精准安装的电机设备，这样就会减少后期噪音问题的出现。除了以上两种解决方法之外，也可以适当的增大气流缝隙的大小、相应的就会减少气流缝隙的流过的密度；或者在设计时就采用交流电动机的磁性槽楔，这两种办法也是解决噪声问题的有效措施。增加电机底座的强度与稳定性可明显缓解上文提出的由于定子和转子发生不必要的转动而造成的噪音[2]。以上方法对电磁噪声来说都是有针对性的解决办法。

第二种就是空气动力噪声，例如汽车鸣笛、轮船鸣笛，但是汽车鸣笛与轮船鸣笛以及火车鸣笛相比起来，真是小巫见大巫，因此港口一般都不是人们聚集生活的地方。这些都是较大、较明显的噪音，虽然电机的噪音不太明显，但是放任不管对于使用者也会是一种折磨，企业的经济效益就会明显的降低。因此不能因为这些是小问题就不去解决它，电机中的空气动力噪声主要分为两种，第一种是涡流噪声第二种是鸣笛噪声。通过研究可以得知：形成涡流噪声的根源主要是转子和风扇在形成的冷气流中交替出现引起的涡流；而鸣笛噪声的根源就是转子转动的速度过快，对空气进行压缩加大空气的密度，这就使得空气在障碍物上摩擦时发出噪音[3]。对于电机内部的鸣笛噪音又会是不一样的解释，与上面提到的气流缝隙大概是一个意思的径向风沟，缝隙过小，气流的流速过快，自然就形成了噪音。对于第二种类型的解决方法主要是在制造时在电机内部增加隔音罩，将鸣笛噪音密封在电机内部；并且增大通风沟的宽度，降低定子和转子的周期转速也是明显缓解鸣笛噪音以及空气动力噪音的方法。

第三种就是换向噪声，换向噪声的日常叫法也可以称为电刷噪声。这种噪声不同于其他噪声的是，有滑环和换向器的电机噪声是不可避免的，这就意味着想要在设计以及制造的源头上来控制噪声的产生已经是不可能的了。因此只能在了解的基础上寻找解决办法，换向噪声主要是由摩擦噪声以及撞击噪声引起的。摩擦噪声就比较好理解，滑环和换向器在连接处转动的时候必定会产生摩擦的声音。因摩擦而造成的噪声大小和空气湿度、滑环与换向器表面光滑度、压力系数有关。因此及时的清理滑环与换向器，并且降低它们表面的摩擦系数是减少噪声的有效办法。撞击噪声的形成是由于两个换向器之间有一个云母沟，在制造时或者长久使用的磨损都会导致换向器的变形，在换向器转动时就会互相撞击发出噪音。因此在制造时保证精准切割，在使用时定期维修可以有效减少这种情况的发生。

第四种就是机械噪声，旋转电机这一种类型主要是电机发出的噪音属于机械噪音，占地面积较大并且需要高速运转的电机容易发出这种噪声。在制造时数据不精确，导致安装时不能无缝衔接，使得定子和转子的旋转频率不能按照固有频率进行，也可能造成机械噪声。或者电动机的噪声也可能是外界原因造成的，使用电机的人可能会因为担心杂物进入电机内部会对电机造成损害，因此会在电机外部加一层防尘罩之类的东西。而这种防尘罩缺点就是，电机在工作时的振动可能会被防尘罩转化为机械噪声。解决以上问题分为两种方法：一种是加大罩子的稳定性，例如：增大罩子的强度；另一种就是在电机内部安装可以吸收振动的材料。这两种方法从内部和外部共同解决机械振动的问题有效减少了机械噪声的出现。

第五种就是负载噪声,这种噪声的形成原因主要是在制作、搬运、安装、使用等一系列步骤中，对电机的重视程度不够或者管理不到位导致对电机造成磨损或者损坏。在电机内部连接处或者缝隙有损坏导致零件表面的摩擦系数增大时，就会在电机工作时出现噪声，或者磨损导致定子和转子的运动由周期性运动转变成不规则运动，这也是噪声出现的原因之一[4]。对于这种噪声控制的方法有以下几种：第一种就是在制作的时候就要避免噪声的形成，主要体现在对电机加工的时候，要对电机内部滑轮等经常转动和摩擦的部位做好光滑度以及粗糙度的检测，轴承内壁的油孔是否光滑，所使用的材料是否符合要求。总之，要相对电机的噪声有效的控制除去要在制作和生产时把好每一关之外，还要了解怎样对电机进行保养，以及监察和诊断电机哪里出现问题的技术，进而可以为降低噪声制定有针对性的方案。

2.改善办法

要降低电机的噪音主要重点还是放在从电机内部找原因，因为电机外部的原因过于明显，改善的方法不需要过多的思考。要想有效改善电机噪声问题，还是要从电机内部找原因，这样才可以从根本上解决重难点问题。因此要想降低电机的噪音，就一定要提高转子的转动平衡精度，因为噪声都是由不正常的振动引起的[5]。首先通过研究可以知道转子各部位的不平衡量的分布在电机内部是不均匀的，因为减少转子的不正常振动的前提是及时控制转子在高速转动时，离心力产生的惯性，所以在对转子进行矫正的时候必须双管齐下同时进行才可以使转子的支撑点尽量靠近轴承档。其次就是因为电机中作为散热存在的风扇可能因为使用时间过长或者年久失修导致风扇在转动时产生不平衡的风向，因此在设计以及制造的时候一定要使用先进的工艺保证两者的数据没有偏差，这样才能保证两者的平衡性记忆对称性，减少噪音的产生。最后就是转子的使用材料问题，在电机的制造时，材料的选择可是十分重要[6]。因为电机的价格较高所以一部电机的使用年限就会很长，电机在转动时所产生的热量以及磨损的程度对于电机内部零部件的磨损可是非常的严重。如果选择较差的材料话，那使用这种材料所制造出来的零部件的寿命相较于使用高级材料的零部件肯定会偏低。这样造成的后果不仅是电机的噪声问题，制造电机的企业对电机的维修和管理也将会是一笔很大的费用。所以，在制造转子时要使用硅钢片，并且在进行质量是否合格的鉴定时至少进行两次以上的实验。在制造时选择光滑、厚薄均匀、毛刺较少的材料减少后期电机噪声发生的可能性。最后需要注意的一点是，使用加重法对转子的平衡进行矫正时，更好的办法是使用焊接而不是铆接。

3.结束语

降低电机噪音这件事情并不是一劳永逸一蹴而就的，在解决这个问题时要有信心、有激情、有恒心。电机噪声降低工程是一个综合性的工程，虽然现在新的科学技术不断涌现，并且使用一定的科学技术手段借助声波的频率以及图像就可以检测出噪声产生的位置或者原因。但是并不能说所有的电机噪声都可以借助机器来检测，也有很多机器找不出的原因，或者是机器给出的解决办法并符合实际情况。这时就需要电机专业的工作者们齐心协力，在收集数据后，科学合理的设计出有效的解决方法。