Buller är ett stort problem vid tillämpning av likströmsmotorer. Hur man minskar bullret från likströmsmotorer är också det viktigaste forskningsobjektet för olika likströmsmotortillverkare. Till exempel är mikro dc-motorer bra, och det finns nästan inget ljud i produkter. Storskaliga industriella likströmsmotorer Bullret är nästan outhärdligt.
01 Luftbuller
Stora likströmsmotorer kommer att vara utrustade med fläktar. Detta är den främsta källan till luftbuller. Det genereras av luftflödet. Fläktens storlek och form, dc-motorns hastighet och luftvägen bestämmer alla storleken på bullret. Vi kan titta på en grundläggande frekvens (Fv) relationsformel för luftbuller
Fv=Nn/60(Hz)
N: antal fläktblad;
n: Dc-motorns hastighet.
Det vill säga, ju större fläktens diameter är, desto större är luftbuller från likströmsmotorn. Det kan antas att minskning av fläktens diameter med 10% kan minska bruset med 2-3dB. När gapet mellan fläktbladets kant och ventilationskammaren är för litet kommer ett visselpipaliknande ljud att produceras, vilket är skarpt och hårt. Fläktbladets orimliga form och struktur kommer att orsaka luftvirvelbuller. Dessutom räcker inte fläktens styvhet, och luftflödets inverkan kommer att generera vibrationer och buller.
Denna typ av ljud förekommer endast i industriella likströmsmotorer. Enligt orsakerna till luftbuller antas en rad åtgärder för att minska luftbuller, såsom rimlig design för att förbättra fläktstrukturen och bladformen för att undvika generering av virvelströmmar. Minimera fläktens diameter så mycket som möjligt för att säkerställa jämn luftpassage och minska friktionen i luftpåverkan. Dessutom kan ljudisolering också användas för att minska ljudet från likströmsmotorn, och ljudabsorberande material kan placeras nära statorns radiella luftkanal. Det finns också en enkel metod för att omge likströmsmotorn med stålplattor eller träskivor. Enligt tester kan den minskas med cirka 20 decibel. Buller, men detta är inte vänligt för likströmsmotorns värmeavledning och kommer att öka det upptagna utrymmet.
02 Mekaniskt brus
Dc-motorns mekaniska brus är främst ljudet från friktionen mellan kolborsten och kommutatorn (ingen borstlös likströmsmotor), lagerbrus och rotorobalansbuller.
Kolborststruktur TF DC-motor
Demonteringsritning av TF DC-motor
(1) I likströmsmotorn, förutom att den borstlösa likströmsmotorn inte har borstar och kommutatorer, finns det dessa två saker. Deras konstanta friktion med varandra kommer att generera ljud, och de är som de som använder halvplastkommutatorer. , ytans rundhet är inte bra, friktionsbruset blir större. Friktionsbrusfrekvensen (fk) för kolborste och kommutator publiceras enligt följande: fk = k (n / 60) (Hz)
k är antalet kommutatorsegment. En annan punkt är att kolborsthållarens struktur inte är fast, vilket också kommer att öka bullret. Jag tror att alla förstår principen. För att minska detta brus är det därför nödvändigt att kontrollera kommutatorns rundhet. Säkerställ en bra ytfinish och använd en solid kolborsthållare för att minska buller, eller använd en borstlös likströmsmotor, som naturligtvis inte har sådant ljud utan borstar och kommutatorer.
(2) Lagerbullret orsakas av krusningar, gropar och grovhet i dc-motorlagrets inre och yttre ringar. Efter experiment är ljudtrycksnivån proportionell mot produkten av korrugeringshöjden och antalet korrugeringar på rullytan. Dessutom påverkar storleken på det radiella avståndet också bullret. Att minska det radiella avståndet kan minska bullret. Lagret med litet radiellt spelrum måste emellertid användas i höljet och ändkåpan med hög koncentricitet mellan de två lagerkamrarna, och Kraven på rotorns koaxialitet ökas. Naturligtvis är smörjfettets kvalitet också en av anledningarna. Dessutom kommer installationsfelet för DC-motorlagret också att öka bullret. Om lagrets installationsfel överstiger ett visst kritiskt värde kommer lagerbruset att öka kraftigt och den kritiska vinkeln ökar med minskningen av lagrets radiella spel. minska.
För att minska lagerbruset från likströmsmotorn är lagrets bearbetningskvalitet mycket viktig. Naturligtvis bör valet av smörjfett inte vara tvetydigt, vilket kan minska bullret i likströmsmotorn mycket bra.
(3) Lösningen på rotorns obalanserade brus är att dc-motorns rotor bör kontrolleras strikt för dynamisk balans för att minska mängden rotorobalans.
03 Elektromagnetiskt brus
Den alternerande elektromagnetiska kraften i luftgapet mellan statorn och rotorn på likströmsmotorn kommer att orsaka vibrationer och brus från motorns stator och rotor. Eftersom luftgapets magnetfält inte bara har grundläggande vågor utan också en serie högre övertoner, kommer interaktionen mellan dessa magnetfält att generera periodiska krafter, och både grundläggande vågor och högre harmoniska elektromagnetiska krafter kommer att orsaka vibrationer och brus.
Frekvensfördelningen av elektromagnetiskt ljud är mestadels mellan 100-4000Hz. Storleken på vibrationen och brusintensiteten är relaterad till storleken på den elektromagnetiska kraften och styvheten hos statorn och rotorn. När den elektromagnetiska kraften som exciterar vibrationer matchar den vibrerande komponentens naturliga frekvens kommer resonans att uppstå och vibrationer och brus kommer att öka avsevärt. Den elektromagnetiska kraften har en radiell komponent och en tangentiell komponent. Den radiella komponenten i den elektromagnetiska kraften spelar en viktig roll för att orsaka motorns vibrationer och brus. Det får statorkärnan att generera radiell vibration, och bruset som genereras av den radiella vibrationen är huvudkomponenten i motorns elektromagnetiska brus. Vid användning av rotorstansning med udda spår blir det spårinducerade bruset den viktigaste delen av det elektromagnetiska bruset. Under motorns drift utsätts rotorkärnan i den udda numrerade slitsen periodiskt för förändringen av den ensidiga magnetiska dragkraften.
Enligt ovanstående figur (1) täcker den övre magnetiska polbågen tre rotorspår, medan den nedre magnetiska polbågen endast täcker två rotorspår. Vid denna tidpunkt är den övre magnetiska dragkraften stor och den nedre magnetiska dragkraften är liten, vilket gör att statorkärnan rör sig uppåt. trenden med. När rotorn roterar med en halv spårhöjd, som visas i figur (2), täcker den nedre magnetiska polbågen tre rotorspår, medan det övre magnetiska polackordet endast täcker två rotorspår, och den magnetiska spänningen vid denna tidpunkt börjar från Med förändringen är den nedre magnetiska dragkraften stor och den övre magnetiska dragkraften är liten, så statorkärnan har en tendens att röra sig nedåt. Därför vibrerar statorkärnan periodiskt upp och ner under rotorns rotation. På samma sätt utsätts rotorn för ett periodiskt föränderligt ensidigt magnetiskt drag, vilket får rotorn att vibrera.
När en dubbelspårsrotor används uppstår inte ovanstående situation, men när rotorn roterar ändras slitspositionen, vilket orsakar ett pulserat magnetfält i luftgapet och kan också orsaka vibrationer.
I elektromagnetiskt brus, förutom det brus som genereras av ovanstående skäl, på grund av de högordnade harmoniska komponenterna i strömmen, genereras harmoniska magnetfält i statorn och rotorgasen, och ojämnt vridmoment kommer också att genereras, vilket orsakar vibrationer och brus.
Eftersom det elektromagnetiska bruset inte står för en liten del av motorns totala brus, vidtas ofta åtgärder för att minska det elektromagnetiska bruset vid konstruktion och tillverkning av motorn. Men när det finns för höga krav för att begränsa buller (t.ex. luftkonditioneringsvattenpumpmotorer och andra tillfällen som används för inomhuselektriska och bullerkrav är relativt höga), och när luftbuller och mekaniskt buller effektivt har undertryckts, kan rotorlutningen användas. Slitsar, ökar stator- och rotorluftgapet och minskar den magnetiska flödestätheten och andra åtgärder för att minska elektromagnetiskt brus.
