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分析防爆振动电机噪声和振动的一种新方法

楼主:fangbaodianji 时间:2015-12-26 09:00:56 点击:11 回复:0
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  一、防爆振动电机的振动和噪声研究十分复杂,它涉及到电磁、机械、声学、数学等诸多学科。一般说来,噪声涉及的大致是电机的整体作用,而振动还涉及到电机各个部位的作用,故防爆振动电机振动的研究比噪声研究困难得多。
  这里我们借助于力波波形及其阶次来分析电机的振动。应当指出的是:在力波次数与定子主模态振型阶数相等的条件下,力波频率上定子模态频率接近或相等时,产生共振或高电磁噪声;两频率远离时,产生较低的电磁噪声;
  当力波次数与定子主模态振型阶数不等时,无论力波频率与模态固有频率的关系如何,防爆振动电机均不会产生高电磁噪声,若进一步加大两频率的差值,电磁噪声将进一步下降。
  防爆振动电机的振动波形并不是单一的正弦波,而是由许多不同频率的波形组成的,因此需要进行频率分析。我们用中心频率连续可调的恒定百分比(10%)窄带通滤波器与测振仪相配,经过滤波的信号送入双踪示波器,从而得到一系列比较直观的振动波形图案。
  二、几种典型的振动波形
  2.1转子不平衡引起的振动波形
  防爆振动电机转子由于中心惯性轴与回转轴线不重合,旋转时产生惯性力,该力将对防爆振动电机支承处的轴承和端盖产生动压力,其频率为旋转频率fr及其倍数频率,它往往伴随有低频振动出现。
  2.2 电磁振动的波形
  防爆振动电机运行时,气隙中基波磁场和一系列谐波磁场相互作用产生径向力波,它作用于定子铁心并产 生一系列电磁振动,振动的频率和阶数与定、转子槽数有密切的关系。
  2.3 轴承游隙不稳定所产生的轴向低频振动波形
  对两端装有球轴承的防爆振动电机,由于轴承工作游隙的原因,转子往往有较大的轴向窜动,使防爆振动电机产生较大的轴向振动,表现为低频嗡声。当自由端的前轴承与端盖轴承室处于较松配合时,在波形弹簧片的预紧力作用下,轴承处于零游隙运行或处于较小的负游隙运行,此时,这种嗡声将消失。
  三、总结
  噪声和振动测试结果的准确性在很大程度上 取决于所采用的测试方法。利用以上分析防爆振动电机振动的测试方法,就可以将复杂多变的振动信号分离成各种直观的振动波形,为进一步进行频率分析作充分准备。用这种测试方法就能找出产生噪声振动的主要原因,验证防爆振动电机噪声振动是否达到设计要求,研究电机当模态振型阶数及其频率,从而为预防和控制电机噪声振动等提供有效的实验方法。实践证明,运用以上测试方法,测试结果重复性好,数据可靠,图象清晰,操作简便,便于推广应用。  

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