姑苏区小功率电动机噪声检测 振动测试

小功率电动机的噪声检测和振动测试是评估其性能和可靠性的重要手段。这些测试可以帮助识别和解决潜在的问题，提高电动机的运行质量和用户体验。以下是一些常见的噪声检测和振动测试方法及其具体步骤和特点：

噪声检测

1. 声压法

原理：

通过测量电动机在不同工况下的声压级，来评估其噪声水平。

步骤：

测试环境：

在半消声室中进行测试，以减少背景噪声的影响。

测点布置：

根据ISO3744-2010标准，采用平行六面体法布置测点。测点位置如图1所示，黑点为噪声测点位置，B为被测电机的基准体，l1为基准体长度，l2为基准体宽度，l3为基准体高度，2a为测量面长度，2b为测量面宽度，c为测量面高度，d为测量距离，通常为1m。

数据采集：

使用麦克风在各个测点处测量电机在不同工况下的声压级。

数据处理：

通过公式计算被测电机的声功率级。计算公式为：

其中，为声功率级，单位为dB；为测量面的时间平均声压级；为测量面的面积，单位为平方米(m²)；m²；为背景噪声修正值；为测试环境影响修正值。

结果分析：

分析不同工况下的声功率级分布，识别主要噪声源。

比较有无负载对电机噪声特征的影响，为噪声优化提供指导方向。

2. 频谱分析法

原理：

通过分析电动机在不同工况下的噪声频谱，来识别噪声的主要成分和来源。

步骤：

测试环境：

在半消声室中进行测试，以减少背景噪声的影响。

数据采集：

使用LMS声学测试系统或其他专业声学测试设备，采集电机在不同工况下的噪声数据。

数据处理：

通过快速傅里叶变换（FFT）将时域信号转换为频谱图。

结果分析：

比较不同工况下的噪声频谱，识别主要噪声频率。

例如，DSR_PMSM在3000r/min、510N·m工作点时，6600Hz频率点下的声压值Zui大为120.2Pa，采用电枢齿偏移后，该点的声压值降为85.6Pa，下降约28.7%。这表明该噪声主要是由转子磁场的21、23次谐波与定子磁场的-23、-25次谐波相互作用产生的-12阶电磁激振力波所引发。

振动测试

1. 振动加速度法

原理：

通过测量电动机在不同工况下的振动加速度，来评估其振动水平。

步骤：

测试环境：

在半消声室中进行测试，以减少背景噪声的影响。

测点布置：

在电机的关键部位（如电机外壳、轴承等）安装振动加速度传感器。

数据采集：

使用振动加速度传感器采集电机在不同工况下的振动加速度数据。

数据处理：

通过快速傅里叶变换（FFT）将时域信号转换为频谱图。

结果分析：

分析不同工况下的振动加速度频谱，识别主要振动频率。

例如，双盘式磁力耦合器在1500r/min时，试验得出的Zui大振动峰值约为35m/s²，频率约为4950Hz，与有限元仿真结果的误差分别为6.3%和1.1%。

2. 位移法

原理：

通过测量电动机在不同工况下的振动位移，来评估其振动水平。

步骤：

测试环境：

在半消声室中进行测试，以减少背景噪声的影响。

测点布置：

在电机的关键部位（如电机外壳、轴承等）安装位移传感器。

数据采集：

使用位移传感器采集电机在不同工况下的振动位移数据。

数据处理：

通过快速傅里叶变换（FFT）将时域信号转换为频谱图。

结果分析：

分析不同工况下的振动位移频谱，识别主要振动频率。

例如，低速直驱式大功率永磁同步电动机在不同工况下的振动位移数据可以通过有限元方法进行分析，验证理论分析的正确性。