•研发与设计• 低振动低噪声电机的研制低振动低噪声电机的研制王成硕，李小辉，王泽威(卧龙电气南阳防爆集团股份有限公司，河南南阳473000)［关键词］振动；噪声；频谱［摘 要］介绍了一种低振动低噪声电机的设计、测试情况C［中图分类号］TM357 ［文献标识码］A ［文章编号］1004-9118(2019)05 -0009-03D01：10.14023/j. cnki. dqfb. 2019.05.004Development of Low Vibration and Noise MotorWang Cheng 一 shuo, Li Xiao - hui, Wang Ze - wei(Wolong Electric Nanyang Explosion Protection Croup Co. , Ltd. , Nanyang, Henan 473008)Key words： Vibration； noise； frequency spectrumAbstract ：Tl mainly introduces the development process of low vibration and noise motor・o引言低振动低噪声电机口前是特种行业市场上主
磁场强度，以及径向磁拉力,有效提高径向力波的 阶数W通过专用的电磁软件分析11算，采用此槽配
流电机，随着特种行业市场越來越大，对低振低噪 电机的需求量与口俱增。合的气隙低次谐波频率在：1 300 TTzJ 400 TTz和
1 5(X) Hz处,满足用p耍求。本文介绍的低振动噪声电动机参数如下：(2)该电机机械结构在原有成熟的钢板结构
的基础上,经过多次结构强度、振动响应分析，并 对局部振动响应较大的部分进行多次的结构调 整，增加支撐筋等扌背施’31,辰终定型机座结构，从 最终分析看，前-阶次机廉固有频率分别是：
中心高：315；极数：4P；功率：132 kW；电压：380 V三相；轴向力：1.6 kN；机械噪声:低频110分贝、总级123分贝；空气噪声:Lp=68dBA0115 Hz、167 Hz 和 311 Hz(见图 1、图 2、图 3),与
电机旋转频率及倍频冇较大的偏离裕度“从技术参数看，这台低振动低噪声电机单机 容量大，旦轴向力大，对电机设计、制造耍求较高。1电机设计由于电机对轴向力有要求，且对振动、噪声要 求严格,结合以往电机设计、制造经验,从电磁、结
构两方面逬行设计分析：(1)电磁采用72/56槽配合。采用少槽-近
權配合，以减小定转了谐波磁场的耦合系数，结合 线规、槽型的精心设计,减小气隙磁场强度、辄部
［收稿日期］2019-08-13［作者简介］工成硕(1980—潮，硕七i瀆从事电力电了与系统控制等研呢工作。—9 —《电气防爆》2019年10月 第5期图2二阶固有频率(3)根据电机低振动要求，选取电机使用
6319高精度低噪声轴承，i|算电机轴承寿命如表
1所示：表1深沟球抽承寿命及最小负荷计算单il算公式及说明讣算结果备注轴承堰乃6 319预选电机匚作转速n/(r/min)3 00()已知轴承额定转速/V/(r/min)8 000杳轴承样本轴承所受能向负荷/kN1设讣输人轴承所受轴向负荷Fz/kN1.6设il输入轴承茶木额定动负荷C/kN55.3轴承丛木额定静负荷(.'/kN36轴承内直径d/mm95査轴承样木轴承外H径D /mm200系数人)(取值范［0:12-17)15计算系数foFz/G0.666666667计算系数c0.26査标准径向系数X0.56Q/NF621.42014轴向糸数Y1.71—10 —讣算公式及说明讣算结果备注当屋动负荷P = XFa +YFz./klN)3.296LIOh = 1.667/n( C/P)3 (lOOOOh)2.68L ioh W5显小负倚系数心0.03运行温度时基仙油黏度o/(mm'/s)35轴承平均玄径dm = (<1+ 1))/2, mm147.5(J11 + J12)/2= Kr(i«/l(XX))Oftt7(dm/l(X))2,kW1.45应「＜ F通过计算,6319轴承满足设讣要求。(4)结合电机风路特点，对电机进风口增加 消音扌背施⑷，原始端罩与特制消音端罩(见图4、
图5)对比如下：图4原始端罩图5特制消音端罩2电动机测试情况(1)对试制电机进行振动测量,测频谱
电机振动加速度的CPB图如图6所示。电机振动加速度的FFT图频谱如图7所示。•研发与设计• 低振动低噪声电机的研制[Hz]图6 电机振动加速度CPK图图7电机振动加速度1F1图（2）数据分析试制电机振动值统计后得出结论:机•次试制介格”参考文献机械噪声：低频:100分贝总 级：112分贝空气噪声：5=62 dB A低振动低噪声电机机械噪声和空代噪声指标 均符合设计要求。[1 ]韩捷,张瑞林.旋转机械故障机理及诊断技术[M].」匕
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社,1993.3小结通过对已冇产品相关数据进行综合分析，并
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声试验方法:GB 10068—88 LSJ.dt京：屮国标准出版
社,19.采用有限元分析手段，针对振动噪声及轴向力等 指标进行专业分析，提升了设讣的准确度,确保电[4] 黄国治，曾兆炎，罗左.电机振动与噪声的研究[J].中
小型电机,1984（3）:9-12.（上接第8页）低机械损耗的同时还应采用精艺装配I .艺以保证
参考文献L1」黄国治，付F礼.中小旋转电机设讣丁•册（第一版）
装配的可靠性及正确性，以达到保证电机一次制
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造合格的目的。此设计方案低频温升56. 2 K,基频温升
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28.7 K,基频1.2佶服务系数卜温升33. 7 K,按
照二相异步电动机实验方法CB/T 1032—2012
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出版社，2015.相关标准考核，此电机各方向性能参数均在合格 范围内。本次设计方案仍有不足之处，在不彩响
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电机整休性能前提卜，如适当提高电磁负荷取值, 提高电机功率密度,合理的优化电磁设计方案电
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