電機(jī)型式試驗(yàn)之噪聲的測定及其限值

1、3.12 噪聲的測定方法及限值 試驗(yàn)?zāi)康碾姍C(jī)的運(yùn)行會發(fā)出一定的噪音，因此國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電機(jī)噪音的限制，以此來限制電機(jī)的噪音影響，電機(jī)噪音主要由通風(fēng)空氣動力噪音，機(jī)械振動噪音和電磁噪音三個局部組成，通風(fēng)噪音在電機(jī)進(jìn)，出風(fēng)口，特別是風(fēng)扇附近噪聲最大，機(jī)械振動噪聲往往伴隨這振動，發(fā)生共振的結(jié)構(gòu)部件處噪聲最大，電磁噪聲一般在機(jī)座中央噪聲最大，通風(fēng)噪聲在堵塞電機(jī)進(jìn)，出風(fēng)口或者拆去風(fēng)扇噪聲顯著削弱，電磁噪聲在電機(jī)斷電后空轉(zhuǎn)時消失。 噪聲的分類聲壓和聲壓級 聲波引起空氣質(zhì)點(diǎn)的振動，使得空氣的壓強(qiáng)在大氣壓強(qiáng)附近按聲頻起伏變化，這種壓強(qiáng)稱為“聲壓，其單位用微帕，有關(guān)壓強(qiáng)的單位換算關(guān)系是： 1Pa=1N/m2=1

2、0-5b=10b=0.1mm水柱 在聲學(xué)中，通常用聲壓級別來代替聲壓作為聲音和物理評價指標(biāo)，聲壓級與聲壓的關(guān)系是： Lp = 20lg (3-23) 式子中 Lp聲壓級，dB P聲壓，P0基準(zhǔn)聲壓，是一個參考量，一般以20作為基準(zhǔn)聲壓。 用聲壓級代替聲壓度量聲音的好處是：可把一般人耳剛好能聽到的聲壓20到可震破人耳膜的聲壓20×106這一數(shù)百萬級聲壓值表示的聲音度量范圍縮小到0120dB的范圍內(nèi)，從而便于使用和分辨記錄。 聲強(qiáng)和聲強(qiáng)級聲強(qiáng)是在一定時間內(nèi)穩(wěn)定聲場中瞬時聲壓與其聲速度乘積的時間平均值，單位為W/m2，符號為I。聲學(xué)上也常用聲強(qiáng)級單位為dB，符號為L1代表聲強(qiáng)，他們之間的關(guān)

3、系是： L1=10lg (3-24) 式子中 I聲強(qiáng)，W/m2 I0基準(zhǔn)聲強(qiáng)，一般取值為10-12 W/m2 聲功率和聲功率級聲功率是聲源在單位時間內(nèi)輻射的總聲能，符號為W，單位為瓦。聲功率在聲學(xué)中也常用聲功率級，符號為Lw，單位為dB，來表示，他們之間的關(guān)系： Lw=10lg (3-25) 式中 W0基準(zhǔn)聲功率，一般為10-12W。在現(xiàn)行的電機(jī)噪聲考核標(biāo)準(zhǔn)中，大局部采用聲功率級，少局部采用聲壓級，這是因?yàn)槁暪β手缓蜕钸h(yuǎn)的總功率有關(guān)，而聲壓級那么與聲壓和測量點(diǎn)到聲源的距離兩個因素有關(guān)，在給出聲壓級數(shù)的同時，還應(yīng)該給出測量距離，所以表述不如聲功率級別方便，聲功率級和聲壓級的關(guān)系如下式子： Lw=

4、Lp + 10lg (3-26) 式子中， S測量聲壓時，所用包絡(luò)面的面積，m2 S0基準(zhǔn)面面積，一般為1m2 測量儀器和設(shè)備聲級計聲級計是用以測量聲級數(shù)值的儀器，因此常用測量噪聲升級，所以被習(xí)慣稱作為噪聲儀，通用的聲級計測量顯示值為聲壓級值，聲級計的準(zhǔn)確度表示方法和其他儀器不同，他將不同最大誤差級別的儀表分為四個類型號，各種類型聲級計的最大誤差和級別名稱見下表：表3-11聲壓級聲級計準(zhǔn)確度分類表類型號級0 固有最大誤差dB ±0.4 ±0.7 ±1.0 ±1.5 級別名稱 精密聲級計 普通聲級計 電機(jī)安裝設(shè)備電機(jī)進(jìn)行噪聲測試時，假設(shè)為空載時，那么應(yīng)根據(jù)

5、被試電機(jī)的大小決定其安裝設(shè)備，較小的電機(jī)一般機(jī)座號400以下可采用彈性安裝方式，較大的電機(jī)那么為剛性安裝。對于小型異步機(jī)的彈性安裝，彈性懸掛或者支撐裝置的最大或者最小伸長量或者彈性支撐最大或者最小壓縮量以及彈性支撐的面積和有效質(zhì)量要求等與電機(jī)振動的要求完全一致。 電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)如果無特殊規(guī)定，測試時，電機(jī)應(yīng)處于空載運(yùn)行狀態(tài)，并在可產(chǎn)生最大噪聲的情況下的情況下運(yùn)行，所供電源的質(zhì)量要求應(yīng)該符合要求，這一點(diǎn)對測量結(jié)果也很重要，應(yīng)該保持其電壓和頻率均為額定值；對于多速度電機(jī)；應(yīng)分別在各個轉(zhuǎn)速下運(yùn)行；對可逆運(yùn)行的電機(jī)，應(yīng)該雙向都可運(yùn)行，除非兩個方向的噪音不同才應(yīng)該設(shè)計一個方向進(jìn)行試驗(yàn)；對于變品電源供電的

6、異步電機(jī)，應(yīng)采用變頻電源供電，并在規(guī)定的調(diào)頻范圍內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)，取最大值作為試驗(yàn)結(jié)果，建議先從最小頻率到最大頻率緩慢調(diào)頻運(yùn)行，找到最大噪聲點(diǎn)后，再設(shè)定在該頻率空載運(yùn)行并測其噪聲值。 噪音測量方法半球面測點(diǎn)布置法對于機(jī)座號為225以下，長度不超過1m的電機(jī)，可采用半球面測點(diǎn)布置法布置測點(diǎn):將電機(jī)安放在測量場地的中心位置，以電機(jī)在地面反射面上的垂直投影中心為秋心，想象出一個向下扣著的半球，所有測點(diǎn)都將在這個半球的外表上。根據(jù)被測電機(jī)的大小，半球的半徑r有所不同，對機(jī)座號為90及其以下的電機(jī)，r=0.4m，此時等效包絡(luò)面半個球面的面積S=2r21m2 ，對于機(jī)座號100及其以上的電機(jī)，此時等效包絡(luò)面的面

7、積S6.28m2。測試時，聲級計的側(cè)頭應(yīng)該距離地面250mm，并且使其軸線對準(zhǔn)半球包絡(luò)面的球心。測點(diǎn)個數(shù)，對機(jī)座號為90及以下的電機(jī)，規(guī)定水平方向前，后，左，右共4個，機(jī)座號90以上到225的電機(jī)，除上述四個點(diǎn)外，還在電機(jī)的正上方距離地面1mm的位置加一個點(diǎn)，其具體位置如下列圖所示： 圖3-21 噪聲測試示意圖 試驗(yàn)結(jié)果的計算方法一般情況下，可用取得所有測量值的平均值作為測量值： L = 式子中 n測點(diǎn)總數(shù)； i測點(diǎn)序號；Lti第i點(diǎn)的實(shí)測噪聲值，dB 噪聲限制標(biāo)準(zhǔn) 噪聲限值是指電機(jī)空載運(yùn)行時候的噪音，正常情況下噪音隨著負(fù)載的增加而增加，最大允許值為3dBA，對于超過3dBA的情況令作為考慮。 表3-12小型三相異步電機(jī)的噪聲限值電機(jī)功率/W 640 60180 250750A聲功率級/dB NRSENRSENR