直流電機在應(yīng)用中噪聲是一個大問題，如何降低直流電機的噪音也是各直流電機生產(chǎn)廠家的重點研究對象，像微型直流電機還好，放在產(chǎn)品幾乎是沒什么噪音了，大型的工業(yè)用直流電機的噪音，幾乎是無法忍受的。

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下面天孚微電機對直流電機噪音問題深入研究講解：

直流電機的噪音主要來源于三個方面，空氣噪音、機械噪音和電磁噪音。

1. 空氣噪音?

大型的直流電機都會配備風(fēng)扇，這個就是空氣噪音的主要來源，空氣流動而產(chǎn)生，風(fēng)扇的大小、形狀、直流電機的轉(zhuǎn)速與風(fēng)路都決定了噪聲的大小。我們可以看一個空氣噪音的基本頻率（Fv）關(guān)系公式

Fv=Nn/60(Hz)

N：風(fēng)扇葉片數(shù)；

n：直流電機的轉(zhuǎn)速。

也就是說風(fēng)扇的直徑越大，直流電機的空氣噪音也就會越大，可以假設(shè)下把風(fēng)扇的直徑減少10%，那么可以減小2-3dB的噪聲。當(dāng)風(fēng)扇葉緣和通風(fēng)室的間隙過小時，就會產(chǎn)生類似吹笛的噪音，尖銳刺耳。風(fēng)扇葉形狀結(jié)構(gòu)不合理就會造成空氣渦流噪音。還有風(fēng)扇剛度不夠，受氣流撞擊會產(chǎn)生振動也會產(chǎn)生噪音。

這種噪音只在工業(yè)直流電機中出現(xiàn)，針對空氣噪音產(chǎn)生原因，采用一系列措施來減小空氣噪音，如合理的設(shè)計改善風(fēng)扇結(jié)構(gòu)與葉片形狀，避免渦流的產(chǎn)生，在條件允許的情況下，盡量縮小風(fēng)扇的直徑，保證風(fēng)路通暢，減小空氣撞擊摩擦。另外，還可采用隔音的方法減小直流電機的噪音，在定子徑向風(fēng)道口附近放吸音材料，還有一種簡單的方法用鋼板或者木板把直流電機包圍起來，據(jù)測試，可降低20分貝左右的噪音，不過這對直流電機的散熱是不友好的，還會加大占用空間。

2. 機械噪音

直流電機的機械噪音主要是碳刷與換向器摩擦的噪音（無刷直流電機沒有）和軸承噪音以及轉(zhuǎn)子不平衡噪音。

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（1）在直流電機中，除了無刷直流電機沒有電刷和換向器外，都是有這兩個東西的，它們不斷的相互摩擦?xí)a(chǎn)生噪音，而且像那些用半塑料的換向器，表面圓度不好會使摩擦噪音更大。碳刷和換向器摩擦噪聲頻率（fk）公示是這樣的：fk=k(n/60)(Hz)

k為換向片數(shù)，還有一點是，碳刷座結(jié)構(gòu)不牢固，也會使噪音增大，原理相信大家都明白，所以要減小這種噪音，就需要控制換向器的圓度，保證表面良好的光潔度以及使用牢固的碳刷座，都可以減小噪音，或者使用無刷直流電機，它沒有電刷和換向器也自然不存在這種噪音了。

（2）軸承噪音是直流電機軸承內(nèi)外圈的波紋、凹坑、糙度引起的，經(jīng)實驗，，噪聲聲壓級與滾動面的波紋高度和波紋數(shù)的乘積成正比。此外，徑向游隙的大小，也影響噪聲，減小徑向游隙，可降低噪聲，但是徑向游隙小的軸承要求配用在兩軸承室同心度高的機殼和端蓋，并且對轉(zhuǎn)子同軸度的要求提高。當(dāng)然潤滑油脂的質(zhì)量也是原因之一，另外直流電機軸承安裝誤差也會增加噪音，軸承的安裝誤差超過某一臨界值會使軸承噪聲急劇增大，而臨界角隨軸承徑向游隙減小而減小。

為了減小直流電機軸承噪音，軸承的加工質(zhì)量是非常重要的，當(dāng)然潤滑油脂的選擇也不能含糊，這樣能很好的降低直流電機中的噪音。

（3）轉(zhuǎn)子不平衡噪音解決方法就是直流電機轉(zhuǎn)子要嚴(yán)格進行動平衡效驗，減少轉(zhuǎn)子不平衡量。

3. 電磁噪音

直流電機定、轉(zhuǎn)子空氣隙中的交變電磁力會使電機定轉(zhuǎn)子產(chǎn)生振動及噪聲。由于氣隙磁場不僅有基波而且還有一系列高次諧波存在，這些磁場相互作用將產(chǎn)生周期性的作用力，基波及高次諧波電磁力均會引起振動及噪聲。

電磁聲頻率分布大多在100-4000Hz之間。振動及噪聲強度的大小與電磁力的大小和定子、轉(zhuǎn)子剛度有關(guān)。當(dāng)激發(fā)振動的電磁力與振動的零部件的自振頻率相吻合時，將會產(chǎn)生共振，振動及噪聲也將顯著增加。電磁力有徑向分量和切向分量，電磁力徑向分量在引起電機振動及噪聲方面起主要作用，它使定子鐵心產(chǎn)生徑向振動，徑向振動產(chǎn)生的噪聲為電機電磁噪聲的主要成分。在采用單數(shù)槽轉(zhuǎn)子沖片時，槽致噪聲成為電磁噪聲的最主要部分。電機運行過程中，單數(shù)槽的轉(zhuǎn)子鐵芯周期性地受到單邊磁拉力的變化所產(chǎn)生的。

根據(jù)上圖（1）顯示，上磁極極弧下覆蓋三個轉(zhuǎn)子槽，而下磁極極弧只覆蓋兩個轉(zhuǎn)子槽，此時上部磁拉力大，下部磁拉力小，使定子鐵芯有向上移動的趨勢。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動半個槽距后，則如圖（2）所示，此時下磁極極弧覆蓋了三個轉(zhuǎn)子槽，而上磁極極弦只覆蓋了兩個轉(zhuǎn)子槽，此時的磁拉力情況起了變化，下部磁拉力大，上部磁拉力小，因此定子鐵芯有向下移動的趨勢。所以在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)過程中，定子鐵芯產(chǎn)生周期性的上下振動。同理，轉(zhuǎn)子受到了周期性變化的單邊磁拉力，從而引起轉(zhuǎn)子振動。

采用雙數(shù)槽轉(zhuǎn)子時，不會發(fā)生上述情況，但轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時槽位變化，在氣隙中造成脈振磁場，也可能引起振動。

在電磁噪聲中，除上述原因所產(chǎn)生的噪聲外，還由于電流中的高次諧波分量，在定轉(zhuǎn)子氣產(chǎn)生諧波磁場，也會產(chǎn)生不均勻的力矩，造成振動而產(chǎn)生噪聲。

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由于電磁噪聲在電機總噪聲中所占的份量不大，所以在電機的設(shè)計和制造中往往不針對性地減少電磁噪聲來采取措施。但對限止噪聲有過高的要求時（如空調(diào)水泵電機等一些用于室內(nèi)電氣且噪音要求比較高的場合），并在空氣噪聲、機械噪聲已取得有效的抑制的情況下，可采用轉(zhuǎn)子斜槽、增大定轉(zhuǎn)子氣隙以及降低磁通密度等措施來減小電磁噪聲。