电机消噪电路

1. 怎样消除永磁直流电机的噪音

噪音通常是由以下三个缘由致使的：
1、直流电机碳刷与换向器的冲突声：在这方面最佳是做个试验，直流电机的精车是个很重要的工序，但详细技术参数等是要探索的。
2、通常情况下是碳刷主体不行润滑，磨合处置的不行好,再即是换向器片因为长时刻的作业致使了很大的磨损。在运行时时刻一长就会呈现过热，噪音大等疑问。处置办法：打磨主体使其够润滑，替换换向器，定时辅以润滑油以减缓磨损。
3、直流电机轴承声：通常替换直流电机轴承可扫除，轴承便面看起来是无缺的，可是许多因数都能够致伤轴承：压轴承时压入受力点不对，轴与轴承合作过紧，装到轴承室里轴承受力过大或许转子平衡致使的轴承径向受力不平等。.轴承噪音
轴承一般是由轴承内圈、滚珠、滚珠保持架以及轴承外圈这些组成。所以说，引起轴承噪音的原因有：
(1)轴承内外圈滚道中的波纹、凹坑以及粗糙度，还有径向游隙，因此减小径向游隙，可以有效减少噪音。
(2)润滑脂质量的好坏，它与润滑脂的粘度有关，粘度大，则噪音低，但不能过大，否则会产生搅拌声。
(3)安装误差，如果安装误差超过某一临界值，则会使轴承噪音急剧增大。
因此，措施有：保证轴承内外圈滚道的精加工质量、尽可能采用小的径向游隙、选用质量好的润滑脂以及控制轴承工装误差角在临界角以下。
2.转子不平衡
电机的转子应经过动平衡校验，以便减少转子的不平衡量。
3.碳刷与换向器摩擦
是由于电刷压在旋转的换向器上产生摩擦噪音。如果换向器圆度不好或换向片表面不平，则会使噪音增大，此外还有碳刷座结构不牢固。
所以，应采取的措施有：严格控制换向器的圆度，以及采用坚固牢靠的碳刷座结构。这样能减少碳刷与换向器之间的摩擦，从而减少噪音

2. 如何消除电机使用变频器产成的噪音

变频器一般是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。变频器的主电路大体上可分为两类：电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容；电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波是电感。
消除电机使用变频器产成的噪音的办法：
变频器的载波频率可以改变，但是我不推荐你随便去改这个参数。为了减小噪声，可以将变频器的载波频率适当设置得高些，但这时又会带来一些问题，如果载波频率调得太高，又会对其它设备造成干扰，尤其是当采用PLC通讯方式时。因此要根据现场的实际情况设置载波频率。如果不是非常有经验的工程师，建议不要改动载波频率这个参数。MM440变频器的载波频率参数是P1800。
电机噪音大无非有两方面的原因：机械方面和电气方面。
1、机械方面如电机冷却风扇损坏或刮擦电机外壳，电机固定不稳等。这方面的情况好处理一些，只要能找到噪音源，一般好处理。
2、电气方面
(1)变频器载波频率设置太低。可以适当把载波频率设置高些，但这时又会带来一些问题，如果载波频率调得太高，又会对其它设备造成干扰，尤其是当采用plc通讯方式时。因此要根据现场的实际情况设置载波频率。
(2)电机共振。有时，电机在运行时的某一频段会产生机械共振。这时可以利用变频器的跳频设置方法。一般变频器都有“跳频”设置，其作用是：设置电机共振的频率，当变频器运行到此频段时，跳过此段频率，避免电机产生共振。
(3)电机带负载能力降低。有时电机长时间使用后，或电机质量不好，带负载能力会降低。这里电机的噪音也会比正常时大。
(4)变频器高次谐波大。变频器高次谐波成份大时，容易造成电机震动增大，转速产生抖动、不稳定，并且增大电机噪音。这里加装输入和输出电抗器。

3. 电机转动对产生的干扰信号怎么消除

虽然电磁干扰现象普遍存在，但是电磁干扰却不能完全消除，只能通过措施尽量减少降低电动机对设备、系统工作造成的电磁干扰可采用以下措施。

(1)阻尼。阻尼可有效地降低和减少瞬变过电压对系统回路中浪涌电压对电动机的干扰。一般可采用阻尼导线的方式，如导电陛橡胶线、浸碳纤维线、变距电阻绕线、磁性体绕线、双电阻丝绕线和层蔽导线等。用以上几种导线作为电动机的电源引出线。此外，阻尼导线还可减少和抑制电刷与换向器之间的火花放电干扰。

(2)滤波。电动机电刷产生的噪声既有共模和差模两种，解决方法有电容、电感及接地等。对于共模噪声降低，可将电容器接在电动机的每根引线和地之间，对于差模噪声大都是由电刷与换向器触点断开产生。

下面简单介绍降低干扰的原理及方式。图2为常用的电动机噪声抑制电路图。c.为电感成分小的电容器，典型值为100μF(通常为几十至几百μF);c2的典型值为3μF(通常在1μF～47μF之间)。同时.电容器与噪声源之间的连接长度要尽量短些，以保证有较好的滤波效果。建泌c，尽量采用穿心电容，因为它对抑制甚高频段的干扰有较好的效果。这与它的安装位置有很大的关系。

穿心电容接在外壳与电动机座或金属外壳的时候，应做最短的连接;同时还要保证穿心电容的输入线与输出线之间的电磁耦台尽可能小。

在高频下，若要进一步降低电动机的噪声，除了加电容外.还可插入一铁氧体的磁珠.这样可以提高几个dB的抑制效果

此外，在电刷上串联一个电感也是减少噪声的有效方法。电感能起到防止电刷在通过换向器的间隙时，使流进电刷的电流产生突变的作用，电感大约为10μH～25μH。串联的电感与旁路电容合在一起就构成一个低通滤波器。这可以增加单个电感和电容的滤波效果，有利于抑制传导噪声，以便有更宽的滤波频带及更大的滤被效果。

(3)接地。接地抑制噪声的操作方式很重要如果接地阻抗过大，则起不到良好的噪声旁路作用。如果电动机外壳做接地端子，则外壳上的油漆必须去掉，以便使导线良好地与地接触，不能单靠连接螺钉的4～5牙螺纹来连接。

(4)屏蔽。用屏蔽的方式抑制辐射噪声是很有效的。电动机金属外壳就正好起着屏蔽的作用。

其屏蔽效果与材料的性能、辐射频率、屏蔽壳体上存在的各种不连续的形状和数量有关，如因为铜、铅对电磁场渡具有极大的反射损耗.适宜于作为电动机电刷与换向器之间的火花干扰屏蔽体。

铁和特种高导磁率的铁镍钴台金等导磁眭材料，因其对磁场波具有很大的吸引损耗，因此可用作电动机绕组(或永磁极)的屏蔽壳体。

由于电动机外壳由若干屏蔽体组台而成，因此要求每一条接缝都是电磁密封的，从而使屏蔽体具有良好的屏蔽效果。

由于存在导线进出孔.电动机转轴孔，电动机外壳电磁屏蔽具有不连续性，可在窗孔上用导电橡胶或金属衬垫，电源引出线应通过屏蔽罩壳上的穿心电容与电动机连接，以消除通过窗孔的电磁干扰。

(5)其他措施。干扰抑制也可以从电动机本身如设计、加工工艺等人手。因为某些部分的接触不良，电刷的不干净都会产生数倍于正常运转时的干扰情况。为了抑制干扰，要保持接触部分的接触可靠，开台动作正常，触头的压力要保持均匀;要保持电刷和换向器的干净，保证电刷本身的质量也就是降低表面粗糙度;换向器选用硬态纯铜、锆铜或银镍铜，与之匹配的电刷选用纯石墨、铜石墨或银石墨材质;换向器表面与转子必须进行同轴磨削，电刷应预先加工;装配时为使刷架中心与电动机转子轴中心线垂直相交，调整电刷弹簧的压力均匀对称;设计时.在电路中接人瞬态抑制器件如硅二极管，以防止电感效应产生的电压渡涌尖锋;电枢安装轴中心对称，以避免气隙不均匀，绕组不对称;要使机座的固定可靠.避免机械运转时引起电动机的运转不稳。

4. 如何减轻电机干扰对电路的影响

1.尽量减少用线长度；
2.使用带屏蔽层的优质线；
3.如果是变频器驱动，还要调整变频器参数。
以上是电机运转时杂波对电子线路的影响，不是电压降影响。

5. 电机该怎么降低噪音

进口产品的噪音也不一定都相同，气动马达的噪音来自两个方面，1是机械旋转振动的噪音。2是排气口压力降所造成的气流冲击声。（比方说摩托车排气口）气动马达的噪音主要来自气流冲击声。消除气流冲击就能达到降噪效果。根据气动马达的耗气量选择相同排气量的消声器就能消除大部分噪音。

6. 如何消除单无刷电机的噪声(哼声)

电刷错位
一）“无刷”“有刷”的基本概念：目前电动自行车广泛采用的是直流永磁电机，直流永磁电机按照是否采用电刷换向可分为有刷电机和无刷电机两种，有刷电机是直流电机的主流产品，目前绝大多数电动自行车电机都是有刷电机。无刷电机是一种特殊的直流电机，它采用内置传感器外加电子换向器的方法进行电子换向，无刷电机主要是为了消除电刷的磨损，以及电刷接触所产生的噪声。

二）有刷电机的缺点没有成为阻碍它在电动自行车中广泛应用的要素： 电刷磨损和电机噪声是“有刷”相对与“无刷”的两个最主要的缺点，但尽管存在这两个缺点，为什么国内绝大多数品牌厂家仍采用有刷电机的方案呢，难道他们没有意识到这个问题吗？原因在于：

A）电刷的磨损不构成主要问题电动自行车是一种间断性工作的交通工具，一组电池通常最长的放电时间（骑行时间）一般为2-3个小时，使用者每天使用贸易的平均时间大约为1-2个小时，而现在，广泛应用于电动自行车的盘式转子电机采用平面式换向器和优质加长式电刷，工作寿命一般在1500小时以上，因此，按每个用户平均每天骑车1.5小时计算，一组电刷的使用时间已达1000天。可以看出，一组合格的电刷服役时间已接近三年，而更换一组电刷的成本仅为5元左右，平均每年不足2元！更何况，电动自行车使用了3年也确实有必要对车辆作一些全面的检查和维护，更换一些磨损零件，宣扬贸易电机十年免维护这种夸大的观点，有误导消费者的嫌疑。

B）电机发出一点声音是正常的笔者在走访市场时，一位无刷电机电动车的促销员，演示无刷电机在空载条件下的静音特性，以此证明无刷电机要比有刷电机优越得多，其实，购买电动车绝不是购买空调设备，消费者大可不必为它是否毫无噪声而作出购买与否的决定。事实上，使用过无刷电机电动车的用户会知道，无刷电机在空载时或低负载时（如平坦无风情况下）电机发出的声音确实很小，但是，当运行至重载状态如上坡，顶风，它往往会发出远远比有刷电机更为“巨大”的音响，甚至出现令人不适的电磁抖动，而这种声音在安静的店堂促销过程中是不会出现的。事实上，车辆电机运行时发出一些声音是正常的，毕竟它是一种户外使用的交通工具，国家规定的噪声合格标准为小于62分贝，绝大多数国产有刷电机都可以将分贝值控制在55分贝以下，属合格产品。无刷电机的促销员引导消费者追求“静音”，像促销空调机那样去促销电动车，也有误导消费者之嫌疑，空调噪声太大会影响睡眠，而电动车发出一点声音是绝不会影响使用的！

三）现有的无刷电机方案存在的一系列问题： 某晚报《无刷胜有刷》一文武断地将有刷电机指责为“寿命短、噪声大、效率低”，甚至指出“一般使用6个月至一年就需要更换电机内的碳刷”，讨伐之音毫无顾虑！为此，本文也步其所为，略数电动自行车无刷电机之弊端。

A）传感器工作环境差，导致系统失效！正规的无刷电机设计一般需要在非热源区设置光电或磁性（霍尔元件）传感器，用于检测电机转动位置，发出控制换向的信号，而现在市售的绝大多数所谓的电动自行车专用的无刷电机轮毂，由于受到设计尺寸和安装方式的限制，无法将传感器与热源隔离，几乎都采用了在铁芯定子上定位开槽并用胶水固定三个霍尔元件的方法来安装传感器，众所周知，电机的热源是一个客观存在，它来自电机的铜损和铁损，特别是当电机工作在较低效率区时，热量聚集的速度很快，于是铁芯就会发热，直接设置在热源区的传感元件会出现性能漂移，导致换向误差，一旦换向错误，则会导致电机效率的大辐度下降，温度进一步升高，以致进入恶性循环，直接导致电子换向器烧毁，一般表现为“短路”。一旦“短路”，无刷电机就有一种被“卡死”的感觉，转动十分困难，使用者甚至不能脚踩骑行。只有请三轮车或出租车运回，有经验的用户会自备一把剪刀，一旦短路卡死，就将电机输入线剪断，使之“开路”，这样，被烧毁的“无刷”，就可以蹬回到维修部了。

B）感应电动势，导致控制器烧毁：笔者以顾客身份在询访市场时，有一位无刷的推销员，在向我自豪地介绍了“静音”特性之后，又兴致勃勃地演示无刷电机神奇的自充电功能：关闭总电源，摇动中轴，使后轮转动，然后鸣号表示已经发电，脚踩出来的电又被回收到电池中去了，她告诉我“电池若没有电可以自已发电”，神奇之极，且不去评价这种演示所表现的“永动机”属性违反了基本的能量守恒定律是多么的荒谬之极，骗个别消费者尚可，骗行家绝对不行，相反地，这种情况恰恰正是“无刷”的伤心地，由于无刷电机没有超越离合器，当车轮快速转动，在电机输入端会形成感应电动势，轮子转得越快，感应电动势就越高，当超过器件的耐压值时，会导致电子换向系统的“电压击穿”，电机又要短路，轮子骤然卡死，又需要求助于“一剪开路”了，这种情况往往会出现于下坡过程中，用户骑着无刷电动车吃吃力力地上坡，到了下坡，本以为可以轻松惬意一番，让它自由滑行，速度越来越快，感应电动势越来越高，终于导致元件被击穿，不用刹车就会停下来，这就是许多用户反映“无刷电动车”上坡时没坏，下坡时好端端地不会转的原因。

C）只说电机永不磨损、寿命十年，保修两年，就不说控制器！无刷与有刷不同，有刷的换向器置于电机之内，而无刷则置于电机之外，因此，无刷电机系统实际上是由“电机”和“电子换向器”两部份组成的。无刷的电机部分确实存在着某种“永不磨损”的属性，而无刷的电子换向器却是一个故障率很高的部件，如前所述的各种故障均发生的控制器上。目前，许多无刷的推销员向顾客作出电机“保用2年、5年甚至10年”的承诺，但控制器（电子换向器）却只能保修壹年，更换一只控制器费用高达200元。事实上，若是算上无刷系统控制器的维修费用，其维修成本将大大超过有刷电机更换几个电刷的成本。一旦个别厂家撤消了对控制器（换向器）的保修承诺，消费者的使用成本将迅速增加。

D）系统可靠性与性能的矛盾：无需讳言，无刷电机的可靠性与最大工作电流有很大的关系，降低最大工作电流会改善可靠性，但如果大幅度降低最大工作电流，那就会带来无刷电动车运行乏力，性能低劣的负面影响，消费者不欢迎，无刷没有市场。这确实是摆在无刷系统面前十分严峻的课题。

E）无刷更需讲“防水”：笔者不仅一次地看见某些无刷电机的推广商将整个无刷轮毂浸泡在“鱼缸”里转动，以炫耀其“两栖”作业的“优异”特性，在水下，有刷电机确实存在着换向困难的缺陷，但是，电动自行车并不是潜水艇，为何需要在水中行驶呢？这种看似有学问的演示，着实让人看不懂！事实上这也算是一种“魔术”，因为无刷采用电子换向，演示者并没有将电子换向装置也置于水中，若是将整个控制器（换向装置）也放在鱼缸中，无刷电机的情况会比有刷更惨。事实上，无论是无刷还是有刷都采用钕铁硼作为永磁材料，这种材料具有许多优良的特性，但它最大的缺点之一就是抗氧化性差，置于水中无疑是将钕铁硼置于最恶劣的条件之中，会导致电机的寿命因氧化失效。另外，无刷电机中有大量的硅钢片，也是会生锈的，更需要讲防水，进行这样的演示，虽然可以误导一些观众，若被说穿也没有什么意义。

7. 变频器是怎样实现电动机噪音消除的

使用变频器不能消除噪声，反而会造成噪声，振动通常是由于电机的脉动转矩及机械系统的共振引起的，特别是当脉动转矩与机械共振电恰好一致时更为严重。噪声通常分为变频装置噪声和电动机噪声，对于不同的安装场所应采取不同的处理措施：变频器在调试过程中，在保证控制精度的前提下，应尽量减小脉冲转矩成分；调试确认机械共振点，利用变频器的频率屏蔽功能，使这些共振点排除在运行范围之外；由于变频器噪声主要有冷却风扇机电抗器产生，因选用低噪声器件；在电动机与变频器之间合理设置交流电抗器，减小因PWM调制方式造成的高次谐波。

8. 电机噪音大如何解决

地脚螺旋拴是否上紧；

主机振动加速度是否符合使用要求；若检查没有问题的话，那值得注意的是振动电机偏心块的调节是否正确。注意两侧的偏心块调的要一致，避免振动电机左右晃动，容易出现地脚空破裂现象。有的客户在调节偏心块同时，两端偏心块的夹角（或弦长）不一致，也会导致振动电机的噪音。

再者，注意两台振动电机的转向，如果两台振动电机都往一个方向运行，那么你的物料就会靠一边移动。采用橡胶弹簧可有效降低设备的噪音，减少了振动过程中钢簧金属与金属之间的摩擦。如果以上你都做到了，那么请注意你设备地面是否平整。

如果这些情况都避免了还是有噪音出现，那么肯定是你设备所使用的材料过于节省了，因为振动电机和设备在振动过程中是一体的，也可称为一次震动，但是钢板如果薄的情况下，会产生2次共振或者不规则震动。

合理设计电机的结构：

(1)正确选用风扇材质和结构：单向旋转的高速电动机，可采用流线型后倾式离心式风扇，对离心式风扇，带倒向环的比不带倒向环的噪声低，盆式风扇比大刀式风扇噪声低，铝质风扇比尼龙风扇噪声低。

(2)改进风路：加大风扇外缘与风扇罩或端面内腔间隙，取消风道中的障碍，使风流方向平滑，可改善噪声。

(3)定子绕组采用合理的短距。

(4)异步电动机转子采用相对倾斜的双斜槽结构以减少轴向力，直流电动机采用不均匀气隙。交流电动机采用磁性槽楔，不但可以减少谐波损失提高效率，还可以减少由谐波磁场引起的电磁噪声。

(5)使用中的电机产生“扫膛”时，可适当增大气隙以减少气隙磁密。当电机功率有裕量时，可将转子圆周车去一部分，以增大气隙，消除高次谐波引起的噪声，但在减小的同时，增大了空载电流，并使功率因数有所降低。

(6)适当控制轴承滚动面的波纹、凹坑、粗糙度及径向间隙。

(7)提高换向器表面加工精度和光洁度以减少电刷噪声。

(8)增加机座刚度及平衡度，必要时可用水平仪做一下地基的水平，目测一下电动机安装角度与拖动的机械是否合适。

9. 电机专家请进， 产生电磁噪音的因素有那些 如何有效消除电机的电磁噪音

感应电机就是异步电机，因为异步电机的转子电流是感应电流，所以又称感应电机。感应电机是定子通入交流电后产生旋转磁场，并在转子中感应电势，转子有闭合回路，形成电流。电磁噪音是电磁力对电机线圈铁心等的作用产生，因此，电机结构的对称性，结构的稳定性，工艺等都是产生噪音的原因。另外，低次谐波（一般是3,5次）由于幅值较大，产生的电磁力更大，所以电机制造是一般考虑短距绕组和分布绕组消除，若工艺偏差则不能完全消除。另外高次谐波容易产生教刺耳的声音，但成分很低。另外电机在低速运转到某个频率时会达到与其机构共振的频率，这时回发出嚣叫，这个是正常的，若用变频器控制，可以屏蔽这个运行频率以消除。