ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Аэродинамический шум из "Шум электрических машин и трансформаторов " С ростом коэффициента использования активных материалов электрической машины растет количество охлаждающего агента, обтекающего единицу поверхности секции машины. Вследствие увеличения расхода о. -лаждающего воздуха растет скорость воздуха, что приводит к увеличению доли, которую вносит аэродинамический шум в суммарный щум машины. У машин с большой частотой вращения (3 000 об/мин и более) шум, произведенный трением ротора о воздух, принимает повышенные значения, независимо от интенс Вности вентиляции. [c.131] Трудности, вытекающие из противоречивых требований совершенствования электрических машин в части использования материалов и уменьшения шума машины, привели к всесторонним исследованиям каждого источника шума и публикации значительного количества работ. [c.131] Аэродинамические шумы машины являются прямым или косвенным следствием движения ротора. [c.132] Благодаря своему особому строению трехфазные асинхронные машины не только особо опасны с точки зрения. магнитного шума, но и доставляют конструкторам наибольшие труд1юсти в отношении аэродинамического шума. Поэтому исследования относительно произведенного аэродинамического шума относятся в первую очередь к этому типу машин, которые используются чаще всего. Однако полученные результаты могут быть применены во многих случаях и к другим типам электрических машин. [c.132] Шум вентилятора открытых машин составляет основную долю аэродинамического шума этих машин. По условиям серийного производства и общего характера использования большинство находящихся в эксплуатации машин являются реверсивными. Поэтому в отличие от промышленного вентилятора, сконструированного для оптимальных условий эксплуатации и снабженного чаще всего диффузором для постоянного направления вращения, центробежные вентиляторы, встраиваемые в электрические машины, имеют прямые радиальные лопатки самого простого исполнения, а именно сварные или клепанные из стального листа, литые из легкого сплава или прессованные из синтетических материалов. [c.132] Специфическая частота вращения может быть принята в качестве критерия подобия вентиляторов. Для обеспечения подобия процессов в вентиляторах, кроме равенства специфических частот вращения, необходимо обеспечить геометрическое подобие и равенство числа Рейнольдса, определяемого формулой (3-23). [c.133] В случае радиальных вентиляторов с простым всасыванием область оптимальных скоростей вращения для получения максимального к. п. д. должна находиться между 150 и 1 ООО об/мин и достаточно хорошо совпадать с областью минимальных шумов [Л. 82, 200]. [c.133] Проверка большого числа машин показала, что в большинстве случаев встроенные вентиляторы не соответствуют оптимальной специфической частоте вращения, так как имеют слишком малую ширину при слиш-kojM большом диаметре, вызывая тем самым повышенную интенсивность звука. Причина этого состоит в том, что для машин, вентилируемых путем циркуляции в открытой цепи, конструктор не свободен в выборе диаметра для входа воздуха, так как он должен учитывать размеры подшипников и диаметр лобовых частей роторной обмотки. [c.133] Производимый радиальными вентиляторами с прямыми лопатками шум был изучен в зависимости от мощности вентилятора, периферийной скорости, числа лопаток и других параметров. Хюбнер [Л. 83] и Грюневальд Л. 84] показали, что если пренебречь влиянием помещения, то интенсивность звука от невстроенного свободно направляющего наружу струю вентилятора в определенной точке измерения является функцией его механических размеров, т. е. его геометрии G, периферийной скорости п и дросселирования воздушного потока. Необходимо еще изучить свойства охлаждающей среды, характеризуемой параметром 0, который зависит от плотности р, вязкости V и скорости звука с в среде. Излучающие свойства вентилятора учитываются при помощи коэффициента направленности q. [c.133] При полном дросселировании (ф=0) составляющая расхода равна единице /г = 1 и, таким образом, суммарная акустическая мощность на единицу площади определяется только составляющей вращения, которую можно измерить. [c.134] Если дросселирование не полное (ф=/=0), то второй член произведения /а принимает значения, большие единицы, и при постоянной частоте вращения приводит к возрастанию интенсивности звука по сравнению с состоянием полного закрытия. [c.134] Уровень, определяемый такой формулой, представляет собой одновременно уровень интенсивности и уровень акустического давления, рассмотренные в гл. 1. [c.134] Составляющая вращения Li возрастает по экспоненциальному закону с ростом периферийной скорости [Л. 20]. Показатель степени не является постоянным, а зависит от диапазона режимов вращен я вентилятора. Он может быть относительно легко опргделен, так как не зависит от степени дросселирования и отношения / 2 вентилятора Ь — ширина лопатки, d — наружный диаметр вентилятора). Указать числовое значение, действительное во всех случаях для величины f G), невозможно, так как в нее входят и акустические особенности помещения, в котором производятся измерения, и условия монтажа. [c.134] Изменение числа лопаток при постоянных диаметре, ширине лопатки и частоте вращения пеприводило к значительному изменению показателя степени р для отношения диаметров 1/Й2=0,6 и при всасывании через несужи-вающийся канал ( =1,5), как это видно на рис. 4-3. [c.135] Значения [(О), рассчитанные по этой диаграмме, больше найденных. Хюбнером Л. 83], так как эти измерения произведены в реверберационном помещении. [c.135] В которой Рг = 5, Рз =7 для периферийной скорости вентилятора ниже 50 м/с и Рг=6—7 для более высоких скоростей. В случае, если акустический уровень очень ВЫСОК, следует изменить систему охлаждения, как это будет показано в 4-7. [c.137] Если перед вентилятором или позади него расположены неподвижные препятствия в виде ребер корпуса или щита, крепящих болтов или подобных деталей, то при каждом прохождении кромки вентиляционной лопатки мимо препятствия в потоке воздуха возникает возмущение давления в виде импульса, которое может возбуждать звуки высоких тонов с узкой полосой частот. [c.137] Часто можно наблюдать другую шоследовательность резко выраженных тонов [Л. 87], основная частота которых определяется числом препятствий на пути воздушного потока, числом направляющих лопаток и частотой вращения, так же как и в формуле (4-9а). [c.138] Вернуться к основной статье