电机的通风噪声浅析

机械噪声的奥秘及其源头

机械噪声的来源广泛且复杂，其中冲击性、周期性和随机性的作用是最根本的原因。对于电机而言，后两者尤为关键。例如，风扇运转时产生的周期性振动发声，以及滚动轴承和滑动轴承因表面粗糙产生的随机性力的作用发声。

电机的机械噪声是一个引人入胜的话题。单独或综合作用的各种因素，使噪声源的分析更具挑战性。按照声强随时间的变化，机械噪声可分为稳定状态噪声、周期状态噪声和冲击状态噪声。其中，空气动力性噪声和机械性噪声是机械制造行业中的主要噪声类型。为了方便分类，由电磁力引起的机械性噪声归为电磁噪声类。

空气动力性噪声是气体流动或物体在气体中运动引发空气振动产生的声音。在电机中，风扇产生的噪声就是一个典型的例子。空气动力性噪声的源头可分为单源、偶极子源和四极子源。当高速气流从排气口排出或稳态气流被周期性地截止时，产生单源辐射。偶极子源则是两个相互距离小、相位相反的单源，具有明显方向性的指向性图形呈8字形。当气体喷射速度极高时，会产生四极子辐射。

电机的通风噪声是空气动力性噪声的一种重要形式。主要由冷却气流通过电机内部风路引起，通常称为通风噪声。这种噪声随气体流量的增加而增大，特别是当风扇圆周速度增加时。对于电机的总噪声，通风噪声是一个主要成分，特别是风扇造成的旋转噪声和涡流噪声。旋转噪声是由旋转叶片周期性地打击空气质点产生的压力脉动，而涡流噪声则是由于风扇叶片转动时周围气体产生涡流引起的随机性稳态噪声。风扇叶片的旋转速度和形状等因素都会影响这两种噪声的强度。

电机的机械噪声是一个复杂而有趣的现象。从空气动力性噪声到机械性噪声，再到电磁噪声，每一个细节都揭示了机械工作的声音特性。对于电机内部的风扇来说，其产生的通风噪声是电机总噪声的重要组成部分，涵盖了旋转噪声和涡流噪声等多种成分。这些声音的产生不仅与风扇的旋转速度和形状有关，还与电机内部的气流状态、压力分布等因素有关。电机的机械噪声研究是一个充满挑战和机遇的领域，值得我们深入和研究。