引起機(jī)械噪聲的原因多種多樣，歸納起來，沖擊性的、周期性的以及隨機(jī)性的力的作用是最根本的原因。對于電機(jī)而言，又以后兩種原因為主。例如，風(fēng)扇在運轉(zhuǎn)時，會引起周期性的振動而發(fā)聲。所謂隨機(jī)性力的作用，指在固體上摩擦或滾軋時，由于表面粗糙產(chǎn)生隨機(jī)性力的作用而發(fā)聲，如電機(jī)的滾動軸承和滑動軸承的噪聲即屬此例。

電機(jī)的機(jī)械噪聲

實際上，產(chǎn)生機(jī)械噪聲的三種原因，不僅會單獨作用，而且往往同時出現(xiàn)、相互疊加，這就使噪聲源的分析更復(fù)雜化。

至于機(jī)械噪聲的類型，按聲強隨時間變化的情況，可分為穩(wěn)定狀態(tài)噪聲、周期狀態(tài)噪聲和沖擊狀態(tài)噪聲三種。穩(wěn)定狀態(tài)噪聲是連續(xù)的，聲強波動范圍在5分貝以內(nèi)。周期狀態(tài)噪聲是周期性的，聲強波動超過5分貝。沖擊狀態(tài)噪聲是不連續(xù)的脈沖噪聲，其持續(xù)時間小于1s，而其峰值壓力值比其均方根值的聲壓級至少大10分貝。假如其重復(fù)速率高于每秒10次，則可認(rèn)為它是穩(wěn)態(tài)噪聲。

在機(jī)械制造行業(yè)，總的講機(jī)械噪聲主要有空氣動力性噪聲和機(jī)械性噪聲兩類，但兩者往往交錯或同時存在，以何種為主，則按機(jī)械類別和采用的運動部件的結(jié)構(gòu)而有所不同。為了方便，往往將由電磁性的力的作用而引起的機(jī)械性噪聲劃歸電磁噪聲類。

作為機(jī)械噪聲中重要方面的空氣動力性噪聲是氣體的流動或物體在氣體中運動引起空氣的振動產(chǎn)生的，例如電機(jī)中風(fēng)扇所產(chǎn)生的噪聲即屬于此?？諝鈩恿π栽肼暤脑肼曉纯煞殖扇齻€類型：單源、偶極子源和四極子源。單源又稱零級輻射。當(dāng)高速氣流周期性地從排氣口排出，或穩(wěn)態(tài)氣流周期性地被截止，即發(fā)生發(fā)射率對時間的變化，產(chǎn)生單源輻射。單源象一個脈動球，它均勻地膨脹和收縮，其輻射的指向性圖形是球形的。

對電機(jī)更為重要的是另一種所謂的偶極子輻射，偶極子源可以看成是一對相互距離比波長小、相位相反的單源。它的指向性圖形是8字形，沿軸的方向上較強，在與軸垂直的方向上較弱，即具有明顯的方向性。

當(dāng)極高速氣體噴射時，壓應(yīng)力張量發(fā)生變化，這時產(chǎn)生四極子輻射。四極子源可以看成是兩對相位互成180°的偶極子。其指向性圖形呈4葉玫瑰線形。

電機(jī)的通風(fēng)噪聲

電機(jī)的空氣動力性噪聲，主要是由冷卻氣流經(jīng)過電機(jī)內(nèi)部風(fēng)路引起的，通常統(tǒng)稱為通風(fēng)噪聲，它隨氣體流量的增加而增大，尤其是隨風(fēng)扇圓周速度的增加而增大。電機(jī)的總噪聲中，2極和中心高不大于112mm的4極電機(jī)，其主要成分是通風(fēng)噪聲一般，通風(fēng)噪聲中的主要成份則是由風(fēng)扇造成的風(fēng)扇噪聲。風(fēng)扇噪聲由旋轉(zhuǎn)噪聲和渦流噪聲兩種成分組成。

旋轉(zhuǎn)噪聲是由旋轉(zhuǎn)的葉片周期性地打擊空氣質(zhì)點，引起空氣的壓力脈動而產(chǎn)生的。這個壓力脈動可用富里哀級數(shù)分解為一個穩(wěn)態(tài)分量和一系列脈動分量。穩(wěn)態(tài)分量是風(fēng)扇所需要的氣流壓力，脈動分量則是葉片產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)噪聲的聲源。

旋轉(zhuǎn)噪聲具有確定的頻率，它等于葉片每秒鐘打擊空氣質(zhì)點的次數(shù)。從旋轉(zhuǎn)噪聲的強度看，基頻的最強，其次是二次諧波和三次諧波的，它隨次數(shù)的增加而逐漸減弱。

風(fēng)扇葉片在轉(zhuǎn)動時，使其周圍氣體在葉片的后面產(chǎn)生渦流，引起氣體擾動，形成壓縮與稀疏過程，從而產(chǎn)生所謂渦流噪聲。當(dāng)風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時，渦流噪聲的頻率取決于葉片與氣體的相對速度，此速度隨旋轉(zhuǎn)葉片與圓心的距離而連續(xù)變化，因此風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的渦流噪聲表現(xiàn)為寬頻帶的連續(xù)譜。由于渦流及其可能再分裂為小渦流的不穩(wěn)定性，渦流噪聲頻率的分布及其聲級大小也不太穩(wěn)定，因此它是一種隨機(jī)性穩(wěn)態(tài)噪聲。

對于風(fēng)扇噪聲，當(dāng)電機(jī)功率很大或圓周速度很高時，以及扇葉進(jìn)出口附近有固定的氣流障礙物或當(dāng)風(fēng)扇外緣與風(fēng)罩或端蓋內(nèi)表面的間距不夠大時，旋轉(zhuǎn)噪聲往往占優(yōu)勢；反之渦流噪聲占優(yōu)勢。電機(jī)進(jìn)出風(fēng)風(fēng)口處的風(fēng)聲也是一種渦流噪聲。

風(fēng)扇噪聲從聲源特性來說，一般屬于偶極子源，其功率在理論上大致與風(fēng)扇周速的6次方成正比，與風(fēng)扇直徑的平方成正比，并與風(fēng)扇的正面阻力系數(shù)和風(fēng)扇的形狀有關(guān)。

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