ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Учет вибропоглощения из "Шум и вибрация электрических машин " В конструкциях электрических машин имеется ряд элементов, которые возбуждаются силами, имеющими широкий частотный спектр. Сюда относятся тонкостенные врздуховоды, подшипниковые щиты, улитки вентиляторов, лапы и др. Указанные элементы имеют повышенные вибрации и излучают повышенный шум именно на их резонансных частотах. [c.26] Уменьшение вибраций этих элементов могло бы быть достигнуто применением конструкционных материалов с большими внутренними механическими потерями / . Однако материалы, применяемые в электромашиностроении, как правило, имеют малые потери. Поэтому уменьшить вибрации резонирующих элементов можно путем нанесения на них покрытия из материала с большими механическими потерями. Элемент конструкции, облицованный таким покрытием, будет вести себя в отношении вибрации и распространения шума как однородный материал с большими внутренними потерями. [c.26] Тангенс угла потерь некоторых нз них равен 0,4—0,45, а модуль упругости (3-ч-5)-10 кгс/см . [c.27] На рис. 3-7 показано сопоставление спектров шума электрической машины с замкнутой самовентиляцией, у которой тонкие стенки корпуса в целях снижения шума были облицованы резиной (кривая 1 — до обклейкн, кривая 2 — после обклейки). [c.27] Как показали исследования, основным источником магнитного шума являются не колебания зубцов или полюсов, непосредственно к которым приложены электромагнитные силы, а колебания ярма статора. [c.27] периодически изменяющихся во времени и симметрично распределенных по окружности радиальных и тангенциальных сил. [c.28] При изучении вибрации статоров, возбуждаемой магнитными силами, различают следующие пространственные формы колебаний, которые присущи всем типам электрических машин переменного и постоянного тока (рис. 3-8). [c.28] В этом случае статор при установке машины на амортизаторы вибрирует относительно своего центра тяжести без изменения формы. Частота собственных колебаний машины на амортизаторах рассчитывается по формуле (3-12). [c.28] Значения коэффициента I (а) для различных величин угла а от 180° (половина кольца) до 360° (кольцо заделано в одной точке) даны на рис. 3-9. [c.29] В формулах (3-42)—(3-44) т — масса, приходящаяся на 1 см средней цилиндрической поверхности ярма здесь зубцовая зона с обмоткой в машинах переменного тока и полюсы с обмотками возбуждения в машинах постоянного тока считаются присоединенной массой, кгс-сек 1см К — высота спинки статора, см — средний радиус ярма, см Е — модуль упругости, равный для магнитопроводов машин постоянного тока и пакетов динамной стали из целых дисков 2,1-10 кгс/см , а для пакетов, набранных из сегментов— 1,2-10 кгс см . [c.29] Надо отметить, что каждый элемент окружности ярма под воздействием возбуждающих магнитных сил совершает как радиальные, так и тангенциальные перемещения. Однако здесь и в дальнейшем в целях упрощения будем рассматривать только радиальные колебания, имея в виду, что при акустических расчетах тангенциальными перемещениями без большой погрешности можно пренебречь. Это особенно относится к машинам с числом полюсов больше двух. [c.29] Из формул (3-42)—(3-44) следует, что с ростом радиуса ярма падает частота собственных колебаний. Это означает, что амплитуда колебаний, а следовательно, и уровень магнитного шума при равных возбуждающих силах и равных частотах будет выше у машины, имеющей большие геометрические размеры. [c.29] В табл. 3-1 приведены значения частот собственных колебаний статоров асинхронных двигателей при к К = 0,25 при разных радиусах для разных значений г, принимая, что т ш к. Из таблицы следует, что эллиптическая форма деформации наиболее опасна, так как в этом виде колебаний частоты собственных колебаний самые низкие, а следовательно, вибрация и шум значительно выше, чем при г — О Или г Е 2. [c.29] Учитывая, что магнитный шум машины обусловлен в основном радиальными колебаниями ярма, расчет вибрации корпуса машины как свободного кольца можно привести к расчету простейшей колебательной системы (рис. 3-3). При этом в целях упрощения, как уже указывалось, расчеты будут производиться без учета демпфирования вибрации. [c.30] Случай при г = 1 рассматривается особо в гл. 4. [c.30] При жестком креплении машины к фундаменту, пространственные формы колебаний статора искажаются. В этом случае вибро-акустические характеристики машины во многом зависят также от свойств фундамента. [c.30] Поэтому при исследованиях виброакустических характеристик машин принята методика, при которой машина устанавливается на амортизаторы, чем исключается влияние фундаментов. Это позволяет производить расчеты колебаний статоров как свободных колец. [c.30] Величины и рассчитываются аналогично и так как корпус при жестком креплении в нем сердечника приобретает пространственные формы колебаний последнего. При неплотной посадке сердечника статора в корпус, что особенно возможно в крупных машинах переменного тока, форма колебаний корпуса может отличаться от формы колебаний сердечника. В этом случае расчет вибраций по формуле (3-52) недопустим. [c.31] Излучаемая корпусом машины звуковая энергия, как уже указывалось, зависит от размеров машины и пространственных форм ее колебаний. [c.31] Однако условие, при котором длина звуковых волн мала по сравнению с размерами излучателя, не выполняется в машинах средней и большой мощности. Так, например, звуковые частоты магнитного происхождения в электрических машинах находятся в диапазоне-100—4000 гц, т. е. в диапазоне волн от 343 до 8,6 см, что соизмеримо с габаритами машин. [c.32] Вернуться к основной статье