Il rumore è un grosso problema nell'applicazione dei motori a corrente continua. Come ridurre il rumore dei motori CC è anche l'oggetto di ricerca chiave di vari produttori di motori CC. Ad esempio, i motori micro CC vanno bene e non c'è quasi nessun rumore nei prodotti. Motori CC industriali di grandi dimensioni Il rumore è quasi insopportabile.
01 Rumore dell'aria
I grandi motori a corrente continua saranno dotati di ventilatori. Questa è la principale fonte di rumore dell'aria. È generato dal flusso d'aria. Le dimensioni e la forma della ventola, la velocità del motore CC e il percorso dell'aria determinano l'entità del rumore. Possiamo osservare una formula di relazione della frequenza fondamentale (Fv) per il rumore dell'aria
Fv=Nn/60(Hz)
N: numero di pale del ventilatore;
n: la velocità del motore CC.
Vale a dire, maggiore è il diametro della ventola, maggiore è il rumore dell'aria del motore a corrente continua. Si può presumere che la riduzione del diametro della ventola del 10 percento possa ridurre il rumore di 2-3dB. Quando lo spazio tra il bordo della pala della ventola e la camera di ventilazione è troppo piccolo, verrà prodotto un rumore simile a un fischio, che è acuto e aspro. La forma e la struttura irragionevoli delle pale della ventola causeranno il rumore del vortice d'aria. Inoltre, la rigidità della ventola non è sufficiente e l'impatto del flusso d'aria genererà vibrazioni e rumore.
Questo tipo di rumore si verifica solo nei motori industriali a corrente continua. A seconda delle cause del rumore dell'aria, vengono adottate una serie di misure per ridurre il rumore dell'aria, come un design ragionevole per migliorare la struttura della ventola e la forma delle pale per evitare la generazione di correnti parassite. Ridurre al minimo il diametro della ventola il più possibile per garantire un passaggio dell'aria regolare e ridurre l'attrito dell'impatto dell'aria. Inoltre, l'isolamento acustico può essere utilizzato anche per ridurre il rumore del motore CC e i materiali fonoassorbenti possono essere posizionati vicino al condotto dell'aria radiale dello statore. C'è anche un metodo semplice per circondare il motore DC con piastre in acciaio o tavole di legno. Secondo i test, può essere ridotto di circa 20 decibel. Rumore, ma questo non è favorevole alla dissipazione del calore del motore CC e aumenterà lo spazio occupato.
02 Rumore meccanico
Il rumore meccanico del motore CC è principalmente il rumore dell'attrito tra la spazzola di carbone e il commutatore (nessun motore CC senza spazzole), il rumore del cuscinetto e il rumore di squilibrio del rotore.
Motore TF DC con struttura a spazzole di carbone
Disegno di smontaggio del motore TF DC
(1) Nel motore CC, tranne per il fatto che il motore CC senza spazzole non ha spazzole e commutatori, ci sono queste due cose. Il loro costante attrito tra loro genererà rumore e sono come quelli che utilizzano commutatori semi-plastici. , la rotondità della superficie non è buona, il rumore di attrito sarà maggiore. La frequenza del rumore di attrito (fk) della spazzola di carbone e del commutatore è pubblicizzata come segue: fk=k(n/60)(Hz)
k è il numero di segmenti del commutatore. Un altro punto è che la struttura del portaspazzole di carbone non è solida, il che aumenterà anche il rumore. Credo che tutti capiscano il principio. Pertanto, per ridurre questo rumore, è necessario controllare la rotondità del collettore. Garantire una buona finitura superficiale e utilizzare un solido supporto per spazzole in carbone per ridurre il rumore, oppure utilizzare un motore CC senza spazzole, che naturalmente non ha tale rumore senza spazzole e commutatori.
(2) Il rumore del cuscinetto è causato da increspature, buche e rugosità degli anelli interni ed esterni del cuscinetto del motore CC. Dopo gli esperimenti, il livello di pressione sonora è proporzionale al prodotto dell'altezza della corrugazione e del numero di corrugazioni sulla superficie di rotolamento. Inoltre, la dimensione del gioco radiale influisce anche sul rumore. La riduzione del gioco radiale può ridurre il rumore. Tuttavia, il cuscinetto con gioco radiale ridotto deve essere utilizzato nella scatola e nel coperchio di estremità con un'elevata concentricità tra le due camere del cuscinetto e i requisiti per la coassialità del rotore sono aumentati. Naturalmente, anche la qualità del grasso lubrificante è uno dei motivi. Inoltre, anche l'errore di installazione del cuscinetto del motore CC aumenterà il rumore. Se l'errore di installazione del cuscinetto supera un determinato valore critico, il rumore del cuscinetto aumenterà notevolmente e l'angolo critico aumenterà con la diminuzione del gioco radiale del cuscinetto. diminuire.
Al fine di ridurre il rumore del cuscinetto del motore CC, la qualità di elaborazione del cuscinetto è molto importante. Naturalmente, la scelta del grasso lubrificante non dovrebbe essere ambigua, il che può ridurre molto bene il rumore nel motore CC.
(3) La soluzione al rumore sbilanciato del rotore è che il rotore del motore CC deve essere rigorosamente controllato per l'equilibrio dinamico per ridurre la quantità di squilibrio del rotore.
03 Rumore elettromagnetico
La forza elettromagnetica alternata nel traferro tra lo statore e il rotore del motore CC provoca vibrazioni e rumore dello statore e del rotore del motore. Poiché il campo magnetico del traferro non ha solo onde fondamentali ma anche una serie di armoniche superiori, l'interazione di questi campi magnetici genererà forze periodiche e sia le onde fondamentali che le forze elettromagnetiche armoniche superiori causeranno vibrazioni e rumore.
La distribuzione della frequenza del suono elettromagnetico è per lo più compresa tra 100-4000Hz. L'entità della vibrazione e dell'intensità del rumore è correlata all'entità della forza elettromagnetica e alla rigidità dello statore e del rotore. Quando la forza elettromagnetica che eccita la vibrazione corrisponde alla frequenza naturale della componente vibrante, si verificherà la risonanza e la vibrazione e il rumore aumenteranno in modo significativo. La forza elettromagnetica ha una componente radiale e una componente tangenziale. La componente radiale della forza elettromagnetica gioca un ruolo importante nel provocare le vibrazioni e il rumore del motore. Fa sì che il nucleo dello statore generi vibrazioni radiali e il rumore generato dalla vibrazione radiale è il componente principale del rumore elettromagnetico del motore. Quando si utilizza la punzonatura del rotore con slot dispari, il rumore indotto dallo slot diventa la parte più importante del rumore elettromagnetico. Durante il funzionamento del motore, il nucleo del rotore della fessura dispari è periodicamente soggetto alla variazione della forza di trazione magnetica unilaterale.
Secondo la figura (1) sopra, l'arco del polo magnetico superiore copre tre fessure del rotore, mentre l'arco del polo magnetico inferiore copre solo due fessure del rotore. In questo momento, la forza di trazione magnetica superiore è grande e la forza di trazione magnetica inferiore è piccola, il che fa muovere il nucleo dello statore verso l'alto. la tendenza di. Quando il rotore ruota di mezzo passo della fenditura, come mostrato nella Figura (2), l'arco del polo magnetico inferiore copre tre fessure del rotore, mentre la corda del polo magnetico superiore copre solo due fessure del rotore e la tensione magnetica in questo momento inizia da Con il cambiamento, la forza di trazione magnetica inferiore è grande e la forza di trazione magnetica superiore è piccola, quindi il nucleo dello statore ha la tendenza a muoversi verso il basso. Pertanto, durante la rotazione del rotore, il nucleo dello statore vibra periodicamente su e giù. Allo stesso modo, il rotore è soggetto a un'attrazione magnetica unilaterale che cambia periodicamente, che fa vibrare il rotore.
Quando viene utilizzato un rotore a doppia fessura, la situazione di cui sopra non si verifica, ma quando il rotore ruota, la posizione della fessura cambia, provocando un campo magnetico pulsato nel traferro e può anche causare vibrazioni.
Nel rumore elettromagnetico, oltre al rumore generato dai motivi di cui sopra, a causa delle componenti armoniche di ordine superiore nella corrente, vengono generati campi magnetici armonici nel gas dello statore e del rotore e si genera anche una coppia irregolare, causando vibrazioni e rumore.
Poiché il rumore elettromagnetico non rappresenta una piccola parte del rumore totale del motore, nella progettazione e nella fabbricazione del motore vengono spesso adottate misure per ridurre il rumore elettromagnetico. Tuttavia, quando ci sono requisiti troppo elevati per limitare il rumore (come i motori delle pompe dell'acqua per il condizionamento dell'aria e altre occasioni che vengono utilizzati per i requisiti elettrici e di rumore interni sono relativamente elevati) e quando il rumore dell'aria e il rumore meccanico sono stati efficacemente soppressi, il è possibile utilizzare la pendenza del rotore. Slot, aumentando il traferro dello statore e del rotore e riducendo la densità del flusso magnetico e altre misure per ridurre il rumore elettromagnetico.
