Buka je veliki problem u primjeni istosmjernih motora. Kako smanjiti buku istosmjernih motora također je ključni predmet istraživanja raznih proizvođača istosmjernih motora. Na primjer, mikro istosmjerni motori su u redu, au proizvodima nema gotovo nikakve buke. Veliki industrijski istosmjerni motori Buka je gotovo nepodnošljiva.
01 Zračna buka
Veliki istosmjerni motori bit će opremljeni ventilatorima. Ovo je glavni izvor buke u zraku. Nastaje strujanjem zraka. Veličina i oblik ventilatora, brzina istosmjernog motora i putanja zraka određuju veličinu buke. Možemo pogledati formulu odnosa temeljne frekvencije (Fv) za šum zraka
Fv=Nn/60(Hz)
N: broj lopatica ventilatora;
n: Brzina istosmjernog motora.
Odnosno, što je veći promjer ventilatora, veća je buka zraka istosmjernog motora. Može se pretpostaviti da smanjenje promjera ventilatora za 10 posto može smanjiti buku za 2-3dB. Kada je razmak između ruba lopatice ventilatora i ventilacijske komore premalen, proizvodit će se zvuk nalik zvižduku, koji je oštar i grub. Nerazuman oblik i struktura lopatica ventilatora uzrokovat će buku zračnog vrtloga. Osim toga, krutost ventilatora nije dovoljna, a utjecaj strujanja zraka stvarat će vibracije i buku.
Ova vrsta buke pojavljuje se samo u industrijskim istosmjernim motorima. U skladu s uzrocima buke zraka, usvaja se niz mjera za smanjenje buke zraka, kao što je razuman dizajn za poboljšanje strukture ventilatora i oblika lopatica kako bi se izbjeglo stvaranje vrtložnih struja. Smanjite promjer ventilatora što je više moguće kako biste osigurali nesmetan prolaz zraka i smanjili trenje pri udaru zraka. Osim toga, zvučna izolacija također se može koristiti za smanjenje buke istosmjernog motora, a materijali za apsorpciju zvuka mogu se postaviti u blizini radijalnog zračnog kanala statora. Također postoji jednostavna metoda za okruživanje istosmjernog motora čeličnim pločama ili drvenim pločama. Prema ispitivanjima, može se smanjiti za oko 20 decibela. Buka, ali nije pogodna za rasipanje topline istosmjernog motora i povećat će prostor koji zauzima.
02 Mehanička buka
Mehanička buka istosmjernog motora uglavnom je buka trenja između karbonske četkice i komutatora (nema istosmjernog motora bez četkica), buka ležajeva i buka neuravnoteženosti rotora.
Struktura karbonske četke TF DC motor
Crtež rastavljanja TF istosmjernog motora
(1) U istosmjernom motoru, osim što istosmjerni motor bez četkica nema četkice i komutatore, postoje ove dvije stvari. Njihovo stalno trenje jedno o drugo stvarat će buku, a oni su poput onih koji koriste poluplastične komutatore. , zaobljenost površine nije dobra, buka trenja bit će veća. Frekvencija buke trenja (fk) karbonskih četkica i komutatora objavljena je kako slijedi: fk=k(n/60)(Hz)
k je broj komutatorskih segmenata. Još jedna stvar je da struktura držača karbonskih četkica nije čvrsta, što će također povećati buku. Vjerujem da svi razumiju princip. Stoga je za smanjenje ove buke potrebno kontrolirati okruglost komutatora. Osigurajte dobru završnu obradu površine i koristite čvrsti držač karbonskih četkica za smanjenje buke ili koristite istosmjerni motor bez četkica, koji naravno nema takvu buku bez četkica i komutatora.
(2) Buku ležaja uzrokuju valovi, udubine i hrapavost unutarnjeg i vanjskog prstena ležaja istosmjernog motora. Nakon pokusa, razina zvučnog tlaka buke proporcionalna je umnošku visine nabora i broja nabora na površini kotrljanja. Osim toga, veličina radijalnog zazora također utječe na buku. Smanjenje radijalnog zazora može smanjiti buku. Međutim, ležaj s malim radijalnim zazorom mora se koristiti u kućištu i završnom poklopcu s visokom koncentričnošću između dvije komore ležaja, a zahtjevi za koaksijalnost rotora su povećani. Naravno, jedan od razloga je i kvaliteta maziva. Osim toga, pogreška ugradnje ležaja istosmjernog motora također će povećati buku. Ako pogreška ugradnje ležaja premaši određenu kritičnu vrijednost, buka ležaja će se naglo povećati, a kritični kut će se povećati sa smanjenjem radijalnog zazora ležaja. smanjenje.
Kako bi se smanjila buka ležaja istosmjernog motora, kvaliteta obrade ležaja je vrlo važna. Naravno, izbor maziva za podmazivanje ne bi trebao biti dvosmislen, što može vrlo dobro smanjiti buku u istosmjernom motoru.
(3) Rješenje za neuravnoteženu buku rotora je da rotor istosmjernog motora treba strogo provjeriti radi dinamičke ravnoteže kako bi se smanjila količina neuravnoteženosti rotora.
03 Elektromagnetski šum
Izmjenična elektromagnetska sila u zračnom rasporu između statora i rotora istosmjernog motora uzrokovat će vibracije i buku statora i rotora motora. Budući da magnetsko polje zračnog raspora ima ne samo osnovne valove, već i niz viših harmonika, međudjelovanje tih magnetskih polja će generirati periodične sile, a osnovni valovi i elektromagnetske sile višeg harmonika uzrokovat će vibracije i buku.
Distribucija frekvencije elektromagnetskog zvuka je uglavnom između 100-4000Hz. Veličina intenziteta vibracija i buke povezana je s veličinom elektromagnetske sile i krutošću statora i rotora. Kada elektromagnetska sila koja pobuđuje vibracije odgovara prirodnoj frekvenciji vibrirajuće komponente, doći će do rezonancije, a vibracije i buka će se značajno povećati. Elektromagnetska sila ima radijalnu i tangencijalnu komponentu. Radijalna komponenta elektromagnetske sile igra glavnu ulogu u izazivanju vibracija i buke motora. Uzrokuje da jezgra statora generira radijalne vibracije, a buka koju stvaraju radijalne vibracije glavna je komponenta elektromagnetske buke motora. Kada se koristi probijanje rotora s neparnim prorezima, šum izazvan prorezom postaje najvažniji dio elektromagnetskog šuma. Tijekom rada motora, jezgra rotora neparnog utora povremeno je podvrgnuta promjeni jednostrane magnetske vučne sile.
Prema gornjoj slici (1), luk gornjeg magnetskog pola pokriva tri utora rotora, dok luk donjeg magnetskog pola pokriva samo dva utora rotora. U ovom trenutku, gornja magnetska vučna sila je velika, a donja magnetska vučna sila je mala, zbog čega se jezgra statora pomiče prema gore. trend od. Kada se rotor okrene za pola koraka utora, kao što je prikazano na slici (2), luk donjeg magnetskog pola pokriva tri utora rotora, dok struna gornjeg magnetskog pola pokriva samo dva utora rotora, a magnetska napetost u to vrijeme počinje od S promjena, donja magnetska vučna sila je velika, a gornja magnetska vučna sila je mala, tako da jezgra statora ima tendenciju kretanja prema dolje. Stoga, tijekom rotacije rotora, jezgra statora povremeno vibrira gore-dolje. Na isti način, rotor je podvrgnut povremeno promjenjivom jednostranom magnetskom povlačenju, što uzrokuje vibriranje rotora.
Kada se koristi rotor s dva utora, gornja situacija se ne događa, ali kada se rotor okreće, položaj utora se mijenja, uzrokujući pulsirajuće magnetsko polje u zračnom rasporu, a može uzrokovati i vibracije.
Kod elektromagnetske buke, uz buku koju stvaraju gore navedeni razlozi, zbog harmoničkih komponenti visokog reda u struji, stvaraju se harmonijska magnetska polja u plinu statora i rotora, a također će se generirati neravnomjerni zakretni moment, uzrokujući vibracije i buka.
Budući da elektromagnetska buka ne čini mali dio ukupne buke motora, često se poduzimaju mjere za smanjenje elektromagnetske buke u dizajnu i proizvodnji motora. Međutim, kada postoje previsoki zahtjevi za ograničavanje buke (kao što su motori vodenih pumpi klima uređaja i druge prilike koje se koriste za unutarnju električnu energiju i zahtjevi za buku su relativno visoki), i kada su buka zraka i mehanička buka učinkovito potisnute, može se koristiti nagib rotora. Prorezi, povećanje zračnog raspora statora i rotora i smanjenje gustoće magnetskog toka i druge mjere za smanjenje elektromagnetske buke.
