電機消噪電路

1. 怎樣消除永磁直流電機的噪音

噪音通常是由以下三個緣由致使的：
1、直流電機碳刷與換向器的沖突聲：在這方面最佳是做個試驗，直流電機的精車是個很重要的工序，但詳細技術參數等是要探索的。
2、通常情況下是碳刷主體不行潤滑，磨合處置的不行好,再即是換向器片因為長時刻的作業致使了很大的磨損。在運行時時刻一長就會呈現過熱，噪音大等疑問。處置辦法：打磨主體使其夠潤滑，替換換向器，定時輔以潤滑油以減緩磨損。
3、直流電機軸承聲：通常替換直流電機軸承可掃除，軸承便面看起來是無缺的，可是許多因數都能夠致傷軸承：壓軸承時壓入受力點不對，軸與軸承合作過緊，裝到軸承室里軸承受力過大或許轉子平衡致使的軸承徑向受力不平等。.軸承噪音
軸承一般是由軸承內圈、滾珠、滾珠保持架以及軸承外圈這些組成。所以說，引起軸承噪音的原因有：
(1)軸承內外圈滾道中的波紋、凹坑以及粗糙度，還有徑向游隙，因此減小徑向游隙，可以有效減少噪音。
(2)潤滑脂質量的好壞，它與潤滑脂的粘度有關，粘度大，則噪音低，但不能過大，否則會產生攪拌聲。
(3)安裝誤差，如果安裝誤差超過某一臨界值，則會使軸承噪音急劇增大。
因此，措施有：保證軸承內外圈滾道的精加工質量、盡可能採用小的徑向游隙、選用質量好的潤滑脂以及控制軸承工裝誤差角在臨界角以下。
2.轉子不平衡
電機的轉子應經過動平衡校驗，以便減少轉子的不平衡量。
3.碳刷與換向器摩擦
是由於電刷壓在旋轉的換向器上產生摩擦噪音。如果換向器圓度不好或換向片表面不平，則會使噪音增大，此外還有碳刷座結構不牢固。
所以，應採取的措施有：嚴格控制換向器的圓度，以及採用堅固牢靠的碳刷座結構。這樣能減少碳刷與換向器之間的摩擦，從而減少噪音

2. 如何消除電機使用變頻器產成的噪音

變頻器一般是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。變頻器的主電路大體上可分為兩類：電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流迴路的濾波是電容；電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流迴路濾波是電感。
消除電機使用變頻器產成的噪音的辦法：
變頻器的載波頻率可以改變，但是我不推薦你隨便去改這個參數。為了減小雜訊，可以將變頻器的載波頻率適當設置得高些，但這時又會帶來一些問題，如果載波頻率調得太高，又會對其它設備造成干擾，尤其是當採用PLC通訊方式時。因此要根據現場的實際情況設置載波頻率。如果不是非常有經驗的工程師，建議不要改動載波頻率這個參數。MM440變頻器的載波頻率參數是P1800。
電機噪音大無非有兩方面的原因：機械方面和電氣方面。
1、機械方面如電機冷卻風扇損壞或刮擦電機外殼，電機固定不穩等。這方面的情況好處理一些，只要能找到噪音源，一般好處理。
2、電氣方面
(1)變頻器載波頻率設置太低。可以適當把載波頻率設置高些，但這時又會帶來一些問題，如果載波頻率調得太高，又會對其它設備造成干擾，尤其是當採用plc通訊方式時。因此要根據現場的實際情況設置載波頻率。
(2)電機共振。有時，電機在運行時的某一頻段會產生機械共振。這時可以利用變頻器的跳頻設置方法。一般變頻器都有「跳頻」設置，其作用是：設置電機共振的頻率，當變頻器運行到此頻段時，跳過此段頻率，避免電機產生共振。
(3)電機帶負載能力降低。有時電機長時間使用後，或電機質量不好，帶負載能力會降低。這里電機的噪音也會比正常時大。
(4)變頻器高次諧波大。變頻器高次諧波成份大時，容易造成電機震動增大，轉速產生抖動、不穩定，並且增大電機噪音。這里加裝輸入和輸出電抗器。

3. 電機轉動對產生的干擾信號怎麼消除

雖然電磁干擾現象普遍存在，但是電磁干擾卻不能完全消除，只能通過措施盡量減少降低電動機對設備、系統工作造成的電磁干擾可採用以下措施。

(1)阻尼。阻尼可有效地降低和減少瞬變過電壓對系統迴路中浪涌電壓對電動機的干擾。一般可採用阻尼導線的方式，如導電陛橡膠線、浸碳纖維線、變距電阻繞線、磁性體繞線、雙電阻絲繞線和層蔽導線等。用以上幾種導線作為電動機的電源引出線。此外，阻尼導線還可減少和抑制電刷與換向器之間的火花放電干擾。

(2)濾波。電動機電刷產生的雜訊既有共模和差模兩種，解決方法有電容、電感及接地等。對於共模雜訊降低，可將電容器接在電動機的每根引線和地之間，對於差模雜訊大都是由電刷與換向器觸點斷開產生。

下面簡單介紹降低干擾的原理及方式。圖2為常用的電動機雜訊抑制電路圖。c.為電感成分小的電容器，典型值為100μF(通常為幾十至幾百μF);c2的典型值為3μF(通常在1μF～47μF之間)。同時.電容器與雜訊源之間的連接長度要盡量短些，以保證有較好的濾波效果。建泌c，盡量採用穿心電容，因為它對抑制甚高頻段的干擾有較好的效果。這與它的安裝位置有很大的關系。

穿心電容接在外殼與電動機座或金屬外殼的時候，應做最短的連接;同時還要保證穿心電容的輸入線與輸出線之間的電磁耦台盡可能小。

在高頻下，若要進一步降低電動機的雜訊，除了加電容外.還可插入一鐵氧體的磁珠.這樣可以提高幾個dB的抑制效果

此外，在電刷上串聯一個電感也是減少雜訊的有效方法。電感能起到防止電刷在通過換向器的間隙時，使流進電刷的電流產生突變的作用，電感大約為10μH～25μH。串聯的電感與旁路電容合在一起就構成一個低通濾波器。這可以增加單個電感和電容的濾波效果，有利於抑制傳導雜訊，以便有更寬的濾波頻帶及更大的濾被效果。

(3)接地。接地抑制雜訊的操作方式很重要如果接地阻抗過大，則起不到良好的雜訊旁路作用。如果電動機外殼做接地端子，則外殼上的油漆必須去掉，以便使導線良好地與地接觸，不能單靠連接螺釘的4～5牙螺紋來連接。

(4)屏蔽。用屏蔽的方式抑制輻射雜訊是很有效的。電動機金屬外殼就正好起著屏蔽的作用。

其屏蔽效果與材料的性能、輻射頻率、屏蔽殼體上存在的各種不連續的形狀和數量有關，如因為銅、鉛對電磁場渡具有極大的反射損耗.適宜於作為電動機電刷與換向器之間的火花干擾屏蔽體。

鐵和特種高導磁率的鐵鎳鈷台金等導磁眭材料，因其對磁場波具有很大的吸引損耗，因此可用作電動機繞組(或永磁極)的屏蔽殼體。

由於電動機外殼由若干屏蔽體組台而成，因此要求每一條接縫都是電磁密封的，從而使屏蔽體具有良好的屏蔽效果。

由於存在導線進出孔.電動機轉軸孔，電動機外殼電磁屏蔽具有不連續性，可在窗孔上用導電橡膠或金屬襯墊，電源引出線應通過屏蔽罩殼上的穿心電容與電動機連接，以消除通過窗孔的電磁干擾。

(5)其他措施。干擾抑制也可以從電動機本身如設計、加工工藝等人手。因為某些部分的接觸不良，電刷的不幹凈都會產生數倍於正常運轉時的干擾情況。為了抑制干擾，要保持接觸部分的接觸可靠，開台動作正常，觸頭的壓力要保持均勻;要保持電刷和換向器的干凈，保證電刷本身的質量也就是降低表面粗糙度;換向器選用硬態純銅、鋯銅或銀鎳銅，與之匹配的電刷選用純石墨、銅石墨或銀石墨材質;換向器表面與轉子必須進行同軸磨削，電刷應預先加工;裝配時為使刷架中心與電動機轉子軸中心線垂直相交，調整電刷彈簧的壓力均勻對稱;設計時.在電路中接人瞬態抑制器件如硅二極體，以防止電感效應產生的電壓渡涌尖鋒;電樞安裝軸中心對稱，以避免氣隙不均勻，繞組不對稱;要使機座的固定可靠.避免機械運轉時引起電動機的運轉不穩。

4. 如何減輕電機干擾對電路的影響

1.盡量減少用線長度；
2.使用帶屏蔽層的優質線；
3.如果是變頻器驅動，還要調整變頻器參數。
以上是電機運轉時雜波對電子線路的影響，不是電壓降影響。

5. 電機該怎麼降低噪音

進口產品的噪音也不一定都相同，氣動馬達的噪音來自兩個方面，1是機械旋轉振動的噪音。2是排氣口壓力降所造成的氣流沖擊聲。（比方說摩托車排氣口）氣動馬達的噪音主要來自氣流沖擊聲。消除氣流沖擊就能達到降噪效果。根據氣動馬達的耗氣量選擇相同排氣量的消聲器就能消除大部分噪音。

6. 如何消除單無刷電機的雜訊(哼聲)

電刷錯位
一）「無刷」「有刷」的基本概念：目前電動自行車廣泛採用的是直流永磁電機，直流永磁電機按照是否採用電刷換向可分為有刷電機和無刷電機兩種，有刷電機是直流電機的主流產品，目前絕大多數電動自行車電機都是有刷電機。無刷電機是一種特殊的直流電機，它採用內置感測器外加電子換向器的方法進行電子換向，無刷電機主要是為了消除電刷的磨損，以及電刷接觸所產生的雜訊。

二）有刷電機的缺點沒有成為阻礙它在電動自行車中廣泛應用的要素： 電刷磨損和電機雜訊是「有刷」相對與「無刷」的兩個最主要的缺點，但盡管存在這兩個缺點，為什麼國內絕大多數品牌廠家仍採用有刷電機的方案呢，難道他們沒有意識到這個問題嗎？原因在於：

A）電刷的磨損不構成主要問題電動自行車是一種間斷性工作的交通工具，一組電池通常最長的放電時間（騎行時間）一般為2-3個小時，使用者每天使用貿易的平均時間大約為1-2個小時，而現在，廣泛應用於電動自行車的盤式轉子電機採用平面式換向器和優質加長式電刷，工作壽命一般在1500小時以上，因此，按每個用戶平均每天騎車1.5小時計算，一組電刷的使用時間已達1000天。可以看出，一組合格的電刷服役時間已接近三年，而更換一組電刷的成本僅為5元左右，平均每年不足2元！更何況，電動自行車使用了3年也確實有必要對車輛作一些全面的檢查和維護，更換一些磨損零件，宣揚貿易電機十年免維護這種誇大的觀點，有誤導消費者的嫌疑。

B）電機發出一點聲音是正常的筆者在走訪市場時，一位無刷電機電動車的促銷員，演示無刷電機在空載條件下的靜音特性，以此證明無刷電機要比有刷電機優越得多，其實，購買電動車絕不是購買空調設備，消費者大可不必為它是否毫無雜訊而作出購買與否的決定。事實上，使用過無刷電機電動車的用戶會知道，無刷電機在空載時或低負載時（如平坦無風情況下）電機發出的聲音確實很小，但是，當運行至重載狀態如上坡，頂風，它往往會發出遠遠比有刷電機更為「巨大」的音響，甚至出現令人不適的電磁抖動，而這種聲音在安靜的店堂促銷過程中是不會出現的。事實上，車輛電機運行時發出一些聲音是正常的，畢竟它是一種戶外使用的交通工具，國家規定的雜訊合格標准為小於62分貝，絕大多數國產有刷電機都可以將分貝值控制在55分貝以下，屬合格產品。無刷電機的促銷員引導消費者追求「靜音」，像促銷空調機那樣去促銷電動車，也有誤導消費者之嫌疑，空調雜訊太大會影響睡眠，而電動車發出一點聲音是絕不會影響使用的！

三）現有的無刷電機方案存在的一系列問題： 某晚報《無刷勝有刷》一文武斷地將有刷電機指責為「壽命短、雜訊大、效率低」，甚至指出「一般使用6個月至一年就需要更換電機內的碳刷」，討伐之音毫無顧慮！為此，本文也步其所為，略數電動自行車無刷電機之弊端。

A）感測器工作環境差，導致系統失效！正規的無刷電機設計一般需要在非熱源區設置光電或磁性（霍爾元件）感測器，用於檢測電機轉動位置，發出控制換向的信號，而現在市售的絕大多數所謂的電動自行車專用的無刷電機輪轂，由於受到設計尺寸和安裝方式的限制，無法將感測器與熱源隔離，幾乎都採用了在鐵芯定子上定位開槽並用膠水固定三個霍爾元件的方法來安裝感測器，眾所周知，電機的熱源是一個客觀存在，它來自電機的銅損和鐵損，特別是當電機工作在較低效率區時，熱量聚集的速度很快，於是鐵芯就會發熱，直接設置在熱源區的感測元件會出現性能漂移，導致換向誤差，一旦換向錯誤，則會導致電機效率的大輻度下降，溫度進一步升高，以致進入惡性循環，直接導致電子換向器燒毀，一般表現為「短路」。一旦「短路」，無刷電機就有一種被「卡死」的感覺，轉動十分困難，使用者甚至不能腳踩騎行。只有請三輪車或計程車運回，有經驗的用戶會自備一把剪刀，一旦短路卡死，就將電機輸入線剪斷，使之「開路」，這樣，被燒毀的「無刷」，就可以蹬回到維修部了。

B）感應電動勢，導致控制器燒毀：筆者以顧客身份在詢訪市場時，有一位無刷的推銷員，在向我自豪地介紹了「靜音」特性之後，又興致勃勃地演示無刷電機神奇的自充電功能：關閉總電源，搖動中軸，使後輪轉動，然後鳴號表示已經發電，腳踩出來的電又被回收到電池中去了，她告訴我「電池若沒有電可以自已發電」，神奇之極，且不去評價這種演示所表現的「永動機」屬性違反了基本的能量守恆定律是多麼的荒謬之極，騙個別消費者尚可，騙行家絕對不行，相反地，這種情況恰恰正是「無刷」的傷心地，由於無刷電機沒有超越離合器，當車輪快速轉動，在電機輸入端會形成感應電動勢，輪子轉得越快，感應電動勢就越高，當超過器件的耐壓值時，會導致電子換向系統的「電壓擊穿」，電機又要短路，輪子驟然卡死，又需要求助於「一剪開路」了，這種情況往往會出現於下坡過程中，用戶騎著無刷電動車吃吃力力地上坡，到了下坡，本以為可以輕松愜意一番，讓它自由滑行，速度越來越快，感應電動勢越來越高，終於導致元件被擊穿，不用剎車就會停下來，這就是許多用戶反映「無刷電動車」上坡時沒壞，下坡時好端端地不會轉的原因。

C）只說電機永不磨損、壽命十年，保修兩年，就不說控制器！無刷與有刷不同，有刷的換向器置於電機之內，而無刷則置於電機之外，因此，無刷電機系統實際上是由「電機」和「電子換向器」兩部份組成的。無刷的電機部分確實存在著某種「永不磨損」的屬性，而無刷的電子換向器卻是一個故障率很高的部件，如前所述的各種故障均發生的控制器上。目前，許多無刷的推銷員向顧客作出電機「保用2年、5年甚至10年」的承諾，但控制器（電子換向器）卻只能保修壹年，更換一隻控制器費用高達200元。事實上，若是算上無刷系統控制器的維修費用，其維修成本將大大超過有刷電機更換幾個電刷的成本。一旦個別廠家撤消了對控制器（換向器）的保修承諾，消費者的使用成本將迅速增加。

D）系統可靠性與性能的矛盾：無需諱言，無刷電機的可靠性與最大工作電流有很大的關系，降低最大工作電流會改善可靠性，但如果大幅度降低最大工作電流，那就會帶來無刷電動車運行乏力，性能低劣的負面影響，消費者不歡迎，無刷沒有市場。這確實是擺在無刷系統面前十分嚴峻的課題。

E）無刷更需講「防水」：筆者不僅一次地看見某些無刷電機的推廣商將整個無刷輪轂浸泡在「魚缸」里轉動，以炫耀其「兩棲」作業的「優異」特性，在水下，有刷電機確實存在著換向困難的缺陷，但是，電動自行車並不是潛水艇，為何需要在水中行駛呢？這種看似有學問的演示，著實讓人看不懂！事實上這也算是一種「魔術」，因為無刷採用電子換向，演示者並沒有將電子換向裝置也置於水中，若是將整個控制器（換向裝置）也放在魚缸中，無刷電機的情況會比有刷更慘。事實上，無論是無刷還是有刷都採用釹鐵硼作為永磁材料，這種材料具有許多優良的特性，但它最大的缺點之一就是抗氧化性差，置於水中無疑是將釹鐵硼置於最惡劣的條件之中，會導致電機的壽命因氧化失效。另外，無刷電機中有大量的硅鋼片，也是會生銹的，更需要講防水，進行這樣的演示，雖然可以誤導一些觀眾，若被說穿也沒有什麼意義。

7. 變頻器是怎樣實現電動機噪音消除的

使用變頻器不能消除雜訊，反而會造成雜訊，振動通常是由於電機的脈動轉矩及機械繫統的共振引起的，特別是當脈動轉矩與機械共振電恰好一致時更為嚴重。雜訊通常分為變頻裝置雜訊和電動機雜訊，對於不同的安裝場所應採取不同的處理措施：變頻器在調試過程中，在保證控制精度的前提下，應盡量減小脈沖轉矩成分；調試確認機械共振點，利用變頻器的頻率屏蔽功能，使這些共振點排除在運行范圍之外；由於變頻器雜訊主要有冷卻風扇機電抗器產生，因選用低雜訊器件；在電動機與變頻器之間合理設置交流電抗器，減小因PWM調制方式造成的高次諧波。

8. 電機噪音大如何解決

地腳螺旋拴是否上緊；

主機振動加速度是否符合使用要求；若檢查沒有問題的話，那值得注意的是振動電機偏心塊的調節是否正確。注意兩側的偏心塊調的要一致，避免振動電機左右晃動，容易出現地腳空破裂現象。有的客戶在調節偏心塊同時，兩端偏心塊的夾角（或弦長）不一致，也會導致振動電機的噪音。

再者，注意兩台振動電機的轉向，如果兩台振動電機都往一個方向運行，那麼你的物料就會靠一邊移動。採用橡膠彈簧可有效降低設備的噪音，減少了振動過程中鋼簧金屬與金屬之間的摩擦。如果以上你都做到了，那麼請注意你設備地面是否平整。

如果這些情況都避免了還是有噪音出現，那麼肯定是你設備所使用的材料過於節省了，因為振動電機和設備在振動過程中是一體的，也可稱為一次震動，但是鋼板如果薄的情況下，會產生2次共振或者不規則震動。

合理設計電機的結構：

(1)正確選用風扇材質和結構：單向旋轉的高速電動機，可採用流線型後傾式離心式風扇，對離心式風扇，帶倒向環的比不帶倒向環的雜訊低，盆式風扇比大刀式風扇雜訊低，鋁質風扇比尼龍風扇雜訊低。

(2)改進風路：加大風扇外緣與風扇罩或端面內腔間隙，取消風道中的障礙，使風流方向平滑，可改善雜訊。

(3)定子繞組採用合理的短距。

(4)非同步電動機轉子採用相對傾斜的雙斜槽結構以減少軸向力，直流電動機採用不均勻氣隙。交流電動機採用磁性槽楔，不但可以減少諧波損失提高效率，還可以減少由諧波磁場引起的電磁雜訊。

(5)使用中的電機產生「掃膛」時，可適當增大氣隙以減少氣隙磁密。當電機功率有裕量時，可將轉子圓周車去一部分，以增大氣隙，消除高次諧波引起的雜訊，但在減小的同時，增大了空載電流，並使功率因數有所降低。

(6)適當控制軸承滾動面的波紋、凹坑、粗糙度及徑向間隙。

(7)提高換向器表面加工精度和光潔度以減少電刷雜訊。

(8)增加機座剛度及平衡度，必要時可用水平儀做一下地基的水平，目測一下電動機安裝角度與拖動的機械是否合適。

9. 電機專家請進， 產生電磁噪音的因素有那些 如何有效消除電機的電磁噪音

感應電機就是非同步電機，因為非同步電機的轉子電流是感應電流，所以又稱感應電機。感應電機是定子通入交流電後產生旋轉磁場，並在轉子中感應電勢，轉子有閉合迴路，形成電流。電磁噪音是電磁力對電機線圈鐵心等的作用產生，因此，電機結構的對稱性，結構的穩定性，工藝等都是產生噪音的原因。另外，低次諧波（一般是3,5次）由於幅值較大，產生的電磁力更大，所以電機製造是一般考慮短距繞組和分布繞組消除，若工藝偏差則不能完全消除。另外高次諧波容易產生教刺耳的聲音，但成分很低。另外電機在低速運轉到某個頻率時會達到與其機構共振的頻率，這時回發出囂叫，這個是正常的，若用變頻器控制，可以屏蔽這個運行頻率以消除。