張凱平 黃永明
摘 要:討論了同步電動(dòng)機(jī)電磁噪音的原因;介紹了空載電磁噪音的預(yù)算方法,為同步電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)提供參考。
關(guān)鍵詞:同步電動(dòng)機(jī);徑向力波
正常來(lái)講,同步電動(dòng)機(jī)的電磁噪音的理論情況與異步電機(jī)不盡相同,氣隙磁場(chǎng)產(chǎn)生的周期性電磁力使定子鐵芯造成徑向位移。定子鐵芯的形變通過(guò)空氣及電機(jī)機(jī)座等其他媒介傳遞出來(lái),產(chǎn)生電機(jī)的振動(dòng)及噪音。
經(jīng)驗(yàn)表明,主極磁場(chǎng)中一些高次諧波與定子槽和主極磁場(chǎng)基波形成的附加磁場(chǎng)相互作用形成的徑向力波是引起同步電機(jī)空載噪音的主要原因。由于定子直徑一定,徑向力波的級(jí)次越多,波長(zhǎng)越短。對(duì)于短波長(zhǎng)的徑向力波,定子鐵芯機(jī)械強(qiáng)度高,產(chǎn)生的徑向力位移量小,從而電機(jī)的振動(dòng)及噪音也小。
空載噪音級(jí)計(jì)算
以下以我公司生產(chǎn)的一臺(tái)TK630-18/1730 10KV同步電動(dòng)機(jī)為例,該電機(jī)空載試驗(yàn)時(shí),測(cè)得電機(jī)噪音108dB,以無(wú)法滿(mǎn)足出廠要求。通過(guò)計(jì)算分析該電機(jī)噪音產(chǎn)生的原因。
通過(guò)以上計(jì)算可知,鐵芯振動(dòng)的自然頻率fn以相當(dāng)接近徑向力頻率f',這種情況是相當(dāng)危險(xiǎn)的,最后得到的噪音級(jí)為135分貝,由于機(jī)座等剛性部件削弱了部分鐵芯自振頻率,也使得實(shí)際噪音級(jí)情況沒(méi)有計(jì)算值這么糟糕。
結(jié)語(yǔ)
在電機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程中,噪音問(wèn)題一直是我們應(yīng)該重點(diǎn)考慮的問(wèn)題,對(duì)于較高轉(zhuǎn)速的凸極同步電機(jī)的電磁噪音問(wèn)題并不嚴(yán)重,但在較低轉(zhuǎn)速下,電磁噪音的問(wèn)題就凸顯出來(lái)了,對(duì)于這些直徑大,鐵芯短,每極每相槽數(shù)且為整數(shù)的同步電機(jī)更要引起重視。
參考文獻(xiàn):
[1]游善良、鄭時(shí)剛:異步電機(jī)電磁噪音振動(dòng)的分析和預(yù)計(jì)《大電機(jī)》,1973.No.2.
[2] 鄭時(shí)剛:同步電機(jī)電磁噪音的分析與預(yù)計(jì)《大電機(jī)技術(shù)》,1979.No.1.
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