电机噪声治理措施
电机噪声治理措施(精选11篇)
电机噪声治理措施 第1篇
宁静生活 佳绿创造
电机噪声严重危害人体健康,影响人们的正常生活,应采取隔音降噪措施,治理其噪音。
电机降噪最根本的办法是从声源着手,采用一些常规的降低噪声的技术;如消声器、隔声、吸声、隔振等乃是最有效噪音治理的办法。下面南昌佳绿环保简单介绍一下电机噪声治理的方法:
1、降低排气噪声
排气噪声是机组最主要的噪声源,其特点是噪声级高,排气速度快,治理难度大。采用特制的阻抗型复合式的消声器,一般可使排气噪声降低40-60 db(a)。
2、降低轴流风机噪声
降低发电机组冷却风机噪声时,必须考虑两个问题,一是排气通道所允许的压力损失。二是要求的消声量。针对上述两点,可选用阻性片式消声器。
3、加装消音罩
主要是用来降低通风噪声。在大中型电机中,消声罩往往加在通风管的前端。吸声材料衬层厚度取50-70mm,吸声材料采用泡沫塑料或者是海绵,消声罩的效果明显。
由以上分析可以得出为了降低电机噪音,除了从声源着手外,采用科学、先进的工艺措施,这些对于降低电机噪声都是有利的,使电机质量得到保证。
电机噪声治理措施 第2篇
按照矿山企业安全生产要求,每个生产企业必须有双回路电源,我矿除了一路网电供电以外,还配备了一台300KW柴油发电机组,在网电意外停电的情况下,启动备用发电机组,满足我矿提升绞车及排水系统正常运转。
1、备用发电机组由电工班负责日常管理及启动。
2、每天夜班必须有至少一名电工值班,出现意外停电情况,必须立即启动备用电源。
3、启动柴油发电机组时,严格按《百发柴油发电机组用户手册》的规定操作。
4、柴油发电机组启动运转正常后,按顺序断开网电隔离闸刀,再将发电机组电路切入配电柜。
5、及时联系敖包变电所,问清停电原因、停送电时间等,并做好相关记录。
6、柴油发电机组应当每月进行一次启动试验,检查运转情况,查看燃油、机油、防冻液的标尺,发现不足及时补充。
7、经常检查机组的各部螺丝紧固情况,蓄电池连线、油管接头等,发现问题及时处理。
8、搞好室内外卫生,保证机房地面清洁,物品摆放整齐。
校园柴油发电机噪声治理 第3篇
1 发电机房概况
发电机房主要设备为1台200 kW TZH发电机, 生产厂家为兰州机电公司, 柴油机型号为G 6135ZLD2, 整机尺寸为3.10 m0.95 m1.60 m, 机房尺寸为7.2 m4.2 m4.5 m。东、 西两侧各有两个宽高=2.0 m2.0 m总面积为16.00 m2的百叶窗, 北面墙开有1.90 m2.00 m的进出机房的双叶工作门。
2 噪声现状
对发电机房设备进行了倍频带测试分析, 测试结果显示, 设备噪声主要为低频噪声, 总声级为106.7 dB (表1) 。在机房周围4个敏感目标附近选择了4个监测点, 进行了环境噪声监测, 结果如表2所示。 按照GB 30962008《声环境质量标准》1类标准, 4个监测点噪声全部超标。对机房外1 m处进行厂界噪声监测, 声级为85.0 dB, 根据GB 1234890《工业企业厂界噪声标准》 1类标准, 厂界噪声严重超标。
3 治理目标
根据GB 30962008, 该区域属居住、文教区, 应执行1类标准, 即环境噪声最高限值昼间为55 dB, 夜间为45 dB。根据GB 1234890, 厂界噪声同样执行1类标准, 昼间为55 dB, 夜间为45 dB。为维护区域环境质量标准, 同时保持正常的教学、工作和生活秩序, 在不得不开启发电机的情况下, 必须对发电机房向外辐射噪声进行降噪治理, 环境噪声降幅应达到30~35 dB, 厂界噪声降幅应达到 40 dB。
4 噪声源分析
柴油发动机噪声是由多种声源构成的复杂声源, 按照噪声辐射方式可分为空气动力噪声、表面辐射噪声和电磁噪声。按照产生的原因又可分为燃烧噪声和机械噪声。其中空气动力噪声为主要噪声源。空气动力噪声是由于气体的非稳定过程即由气体的扰动以及气体与物体的相互作用而产生的直接向大气辐射的噪声, 包括进气噪声、排气噪声和冷却风扇噪声。燃烧噪声和机械噪声很难严格区分, 通常将由于汽缸内燃烧形成的压力波动通过缸盖活塞、连轩、曲轴、机体向外辐射的噪声称为燃烧噪声, 将活塞对缸套的撞击和运动件的机械撞击振动而产生的噪声称为机械噪声。一般直喷式柴油机燃烧噪声要高于机械噪声, 而非直喷式柴油机的机械噪声则高于燃烧噪声, 但是低速运转时燃烧噪声都高于机械噪声。电磁噪声是由发电机转子在电磁场中高速旋转产生的。
5 治理措施
5.1 对原百叶窗进行改造
本发电机房是学校的原水电维修工作房, 东、西墙体上开有4个百叶窗, 对发电机产生的噪声隔音很差, 声音外泄比较严重。机房墙壁为24 cm厚的砖结构, 隔声效果较好, 因此把原百叶窗改造成墙体, 可阻隔噪声外泄。考虑到进气需要和原排烟向西方向的现状, 决定用砖把东西两侧的4个百叶窗封闭, 并在东侧原百叶窗处预留进气通道口。
5.2 对出入机房的门进行改造
机房门原来开在北面, 尺寸为1.90 m2.00 m, 尺寸过大, 且直接向外暴露, 这也是一个外泄噪声的重点部位, 必须对其改造:同样用砖将其封闭, 将工作门改到机房南墙, 与配电房值班室相通, 工作门选用CRGSM隔声门, 尺过为0.8 m1.8 m, 隔声量>50 dB, 其隔声性能见表3。
5.3 增开一隔声窗
经上述改造后, 加上发电机工作时, 工作门仅进出机房时临时开启, 其他时间均保持关闭, 发电机房几乎为封闭状态。为便于观察机房情况, 在机房与配电值班房之间开设一宽高=0.4 m0.3 m的隔声窗[1]。窗芯由双层玻璃构成, 一层3 mm, 另一层5 mm, 中间留空100 mm。
5.4 机房内壁作吸声处理[2]
为进一步提高隔声效果, 还必须对机房室内作吸声处理。墙面安装吸声材料, 吸声材料采用厚50 mm、密度为32 kg/m3的超细玻璃棉板, 用40 mm40 mm的木方做龙骨, 用8 mm厚、孔径Φ3、开孔率20%的穿孔板做内壁, 用孔径Φ3、开孔率20%、 厚2 mm的镀锌板作表面装饰。用同样的方式作吊顶处理, 只是把表面装饰材料改成石膏板。
5.5 进风消声处理
在进风段两端各设置200 mm厚度的进风消声百叶, 通道内再设置1 600 mm长度的进风阻性消声器, 并在弯头处作50 mm厚吸声处理, 消声弯头长1.2 m。
5.6 安装强制排风系统, 排风消声
由于改变了原自然通风系统, 虽然提高了隔声性能, 却由此带来了发电机的散热问题。必须采用强制通风的方法方可满足散热要求。机房换气量由以下公式计算:
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式中, V=为换气量, m3/h; Q为柴油发电机的散热量, kJ/h, 本机散热功率为46 kW;c=1.004 kJ/ (kgK) , 为空气的质量热容;ρ= 1.11 kg/m3 为常温常压下的空气密度;θinside为发电机房室内温度, 取45 ℃;θoutside为室外进气口空气温度, 取 32 ℃。通过计算, 换气量V=11 430 m3/h, 选用2台Dz115A型低噪声轴流风机, 风量6 000 m3/h, 该风机叶轮直径508 mm, 噪声64 dB, 风机由各自独立的温敏开关控制, 可根据季节的变化自动启停, 不必两台同时开启, 也不必长时间开启, 既可节省能源, 又可减少二次噪声污染。风机排风口加装蜂窝式消声器, 消声量 30 dB。
5.7 对柴油机排气管作排烟消声处理
发电机组自带的排烟消声器的消声量很小, 只有约20 dB , 不能满足达标排放要求, 必须对排烟系统进行改造。改造措施是对排烟系统加装三级扩张室消声器。
5.8 对发电机整机、排烟管、消声器作隔振处理[3]
在发电机底座安装橡胶隔振垫, 减少发电机组对外噪声辐射。用减振吊架将排烟管和排烟消声器吊装在房顶, 减少增添设备产生的二次噪声污染。
6 结果
(1) 通过对该发电机房的噪声治理, 在不破坏机房主体结构的前提下, 采用隔声、 吸声、 强制通风、 隔振等技术措施对发电机房进行了噪声综合治理, 依然保证了发电机的正常运行。
(2) 选择时间10:00、 18:00、 23:00, 在厂界1.0 m处进行厂界噪声监测, 得到昼间排放噪声为51.3 dB, 夜间排放噪声为44.6 dB, 厂界噪声达到了1类排放标准。学校恢复了应有的宁静, 师生、 居民不再投诉, 产生了良好的社会效益。
参考文献
[1]朱建林.窄小场地下柴油发电机噪声综合治理[J].环境工程, 2001 (1) :36-37.
[2]刘惠玲.环境噪声控制[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社, 2002:98-104.
化害为利的噪声发电机 第4篇
噪声主要来源于城市的道路、车站、码头、机场、体育场和工地。为了减少噪声对市民健康的危害,一些城市在噪声源的周围(比如道路两旁)安装了隔音屏。但是,隔音屏的效果并不好,因为它们只能阻挡噪声向周边扩散,而不能有效消除噪声。英国剑桥大学研究人员对隔音屏进行研究后发现,当噪声冲击隔音屏时,会让隔音屏产生轻微的振动,会产生危害性更大的次声波。
目前,韩国研究人员金智勋等人利用剑桥大学的研究成果,依据人耳吸收声波的原理,制造出了仿照人耳吸收声音鼓膜的噪声发电机。这种发电机是一种名为“声雷”(Sonea)的概念机,外表像一个盒子,长宽各45厘米,厚8厘米,净重7公斤。这个概念机内储存有碳酸盐、丙烯腈等化学物质,可以将噪声冲击波对仿生鼓膜的振动能转化为化学能储存起来,当和电器相连时就可释放出电能。
声雷发电机可以利用带状的电源线相互串联在一起,也可以按照需求进行组装,尽可能地吸收更多的噪声。它们就像是一些特大号的电池一样,在需要的时候可以释放出电能,目前已经可以为手机、电视机和笔记本电脑等供电。研究人员想进一步改进它们的发明,希望能把长段的隔音屏改造为声雷发电机。
研究人员表示,噪声的能量是很大的,一架噪声达到160分贝的喷气式飞机在20米之内的噪声功率可达到10千瓦,也就是说1小时可以发10度电。如果在机场安装噪声发电机,每天飞机起降产生的电能十分可观。在上海体育场观看比赛或演出,8万人一起欢呼或鼓掌,产生的能源也是相当大的,噪声发电机可以有效利用这些能源。
电机车安全运输保障措施 第5篇
1、机车司机必须持证上岗,严禁无证驾驶。
2、机车司机必须严格按照《煤矿安全规程》和《操作规程》进行驾驶操作。
3、机车司机在当班期间,必须坚守工作岗位,不得擅离职守,不得擅自叫人代班。
4、机车司机在上车前,必须认真检查机车的各连接装置等安全零部件,是否灵活、安全可靠。发现问题必须及时进行处理或汇报值班领导。严禁机车带病运行。
5、每次开车前,必须发出响铃警示,并听从挂钩工、信号工的指挥,严禁自开自停。
6、机车在运行过程中,如通过弯道、窄道或看见前面有行人时,必须发出响铃信号,并减速慢行。
7、加强运输巷道的日常检查维护、维修工作。机车运输巷道每隔30-50米的距离,必须设置行人躲避硐室。
8、电机车在装运材料设备等物件时,司机必须进行认真检查所装物件是否超宽、超长、超重、超高。如发现有上述现象,必须指挥工人重装,否则严禁运行。
9、加强电机车的日常维修、检查、保养工作。严禁在井下打开机车电瓶盖进行检查维修。
电机车防溜车措施 第6篇
1、安全保障措施
1)爬坡位置设置限速标示牌;洞内水平运输分析可知,洞内水平运输电机车性能主要与坡度、速度、牵引重量等因素相关,经过分析,在本区间大坡度前提下,电机车下坡必须采取小速度小牵引力行驶,机车爬坡限速为5km/h。因此在隧道大坡度位置,设置限速标示牌,使电机车司机清楚机车已经进入大坡度位置,必须按照规定速度要求运行电机车,采取小速度小牵引力行驶,从而预防溜车事故的发生。
2)充分发挥机车本身制动性能;机车制动分为电制动、空气制动和机械弹簧制动。电制动为常用制动,机车下坡道或减速运行,交流异步牵引电动机处于发电状态,将机车动能转化为电能通过变流器向蓄电池充电,当蓄电池充满电的情况下可自动转换成电阻制动将能量消耗掉。压缩空气作为动力的闸瓦制动仅作为刹车制动使用。因此机车在运用过程中闸瓦消耗极少。机械弹簧制动为驻车时防止溜车使用。因此,在机车运行时,必须充分发挥机车本身制动性能,为预防溜车起到最基本的保障作用。要求在平时的运行过程中加强机车的日常维护保养,保障各项制动性能的完好性。
3)设置辅助制动装置;在轨道上设置轨挡器(轨挡器随车携带),100米设置一组,当列车向前溜动时用以卡住车轮,阻止其溜车。
2、管理措施
1)加强电机车司机的培训,提高司机操作水平。所有电机车司机均需通过理论与实操考核,合格者即持证方能上岗,严禁无证人员上岗操作。同时还需提高司机操作人员的安全意识,对大坡度行驶机车需具备一定的安全防溜车意识,发现溜车苗头必须按照规定程序采取应急措施如紧急制动机构。
2)加强电机车指挥调度。本工程电机车指挥调度由专人完成,指挥以规定的鸣哨指令进行指挥,动作必须规范协调。司机必须按照规定指令进行操作,严防误操作造成溜车事故的发生。
3)严禁超载行驶。本工程列车编组在大坡度位置限速标示为5km/h,前提条件为列车牵引重量为目前现有列车配置。所以洞内列车编组一旦确定,不得无故增加列车牵引设备造成超载,如需增加必须经项目部机电总工程师严格复核确认后方可。
4)加强电机车维护保养,确保机车各项性能满足运行要求。机车司机必须密切注意电机车电压情况变化,发现电压达到警戒值时必须及时更换机车蓄电池,不得有侥幸心理认为运行距离较短或凭借经验认为可以再运行一段时间的问题发生,防止机车在大坡度爬坡过程突然出现断电问题造成溜车事故的发生。
5)在盾构隧道进洞口和9号拖车尾部设置多道阻轨器,防止电机车溜车冲进盾构机内造成人员伤亡或造成盾构机致命损坏。
6)做好轨道泥浆的清理,保证轨道面干净,经常清洗列车车轮保持车轮干净,同时保证轨面和车轮干燥,使机车刹车系统不受泥浆、水和油的污染,保证其刹车所需要的摩擦力。洞内掘进班人员必须按照规定要求做好轨道铺设,同时洞内轨道维修人员必须做好轨道日常维护保养工作,发现轨枕松动或轨道压板、连接杆螺栓松动必须切实做好紧锢工作,严防机车运行过程脱轨造成翻车或溜车事故的发生。
3、事故应急措施
1)发生溜车事故时,司机必须长鸣喇叭警示所有洞内轨道上作业人员必须马上撤离,避免造成人员伤亡。
2)在9号拖车堆放沙包,当溜车事故发生而其他保障措施得不到保障时,由9号拖车机修人员或轨道维修人员迅速在离9号拖车尾部约50m位置轨道上投放袋装沙包,人为造成机车脱轨,以防机车冲进盾构机头造成人员伤亡或造成盾构机致命损坏,将溜车损失降至最低。
电机噪声治理措施 第7篇
造成电机缺相的原因很多,如控制回路的热继电器或磁力启动器的触头由于温度高而氧 化,导致接触不良缺相;电机引线或电缆一相断开;电源动力保险一相烧融断开;电机绕组 接头焊接不好,过热后融化断开等。
1.2 长期过电流运行
最为常见的是机械装置与电动机的不匹配,就是平时所说的小马拉大车现象;机械部分 瞥压、堵转或卡涩后过负荷运行;机械与电机连接处同心度不好;电机本身轴承严重卡涩或 损坏;电机绕组选择不合理或接线错误,空载电流就偏大;定子绕组匝间有短路;电源电压 过高;电动机在检修过程中取过定子铁芯,造成容量不足等。1.3 电机冷却系统故障
常见的低压电动机一般采用风冷。如果周围环境条件太差、灰尘太大、油污严重,就会 导致电动机的表面通风散热槽堵塞;电动机的冷却风叶太小、与转轴存在相对运动或有叶片 损坏;电动机冷却风叶安装错误,正向吹风变成反向吸风,冷却效果明显下降等。 1.4 电机绕组接线错误
绕组接线错误常见的原因有三个:①星形接法接成了三角形接法,造成单相绕组承担高 电压而过流运行;②电机引出线的首尾搞反,不满足三相交流电互差120电角度的要求,造 成启动瞬间定子绕组冒烟;③定子绕组一路接法误接成两路或两路接法误接成四路,造成空 载电流偏大或烧损。
1.5 定子绕组制作工艺及绝缘强度不符合要求
低压电动机在烧损后,在定子绕组修复的过程中,存在造成工艺和强度不符合要求的原 因。①没有专用的电机绕线、嵌线、划线、接线和焊接的专用工具;②没有按照绕组绕线、嵌线、划线、接线和焊接的标准执行,造成匝间短路;③电机绕组浸漆没有严格按照“三烘 两浸”的程序和标准进行;④绕组层间、相间绝缘没垫好;五是电机绕组端部整形不好,端 部太大碰触端盖造成接地。 1.6 运行人员操作不当
连续工作制的电动机频繁启动,由于启动电流过大,加速电机绕组绝缘老化而烧损,尤其是 电机热态情况下频繁启动;运行人员在不关闭泵或风机出入口门的情况下带负荷启动电机; 对长期停运的电机,未进行绝缘测试和盘车,启动电动机。 2 技术防范措施
针对归纳总结出来的电动机定子绕组烧损原因,结合从事电机检修与维护的工作经验,并参 照相关规程,提出如下一些防止低压电动机烧损的技术措施。 2.1 加装缺相保护 依据《电力工程电气设计手册》电气二次部分规定:应装设两相保护,条件是:当电动机由 熔断器作为短路保护时,应装设本保护,保护装置用热继电器作为断相保护,容量>3kW的 电动机应尽量使用带专用断相保护的热继电器,如RJ16-/D。依据《电力工程电工手册》 第二部分关于热继电器的选用条件:长期或间断长期工作电动机保护用热继电器的选用中强 调,对三角形接线的电动机应选用带断相保护装置的热继电器,其电流整定值应于电动机额 定电流相等。
2.2 强化运行使用的规范性
在启动电机前,必须测试电机的绝缘电阻合格,并盘车灵活;确定电机是在冷态下还是热态 下启动,做到冷态启动不超过两次,间隔时间>5min;热态启动不超过两次,间隔时间>30 min;检查电机接线及附件完好、测量绝缘合格、电机周围干净清洁没有杂物时送电,送电 后必须检查电源电压波动在额定值的5%之内;检查控制回路连接良好,断路器、磁力启动器 与热继电器的触头无过热或烧熔情况,信号指示正常;电机启动后,运行人员在电机的转动 正常情况下,开启泵或风机的出入口门进行带负荷运行,并测试电机三相负荷电流,开启 泵或风机的出入口门进行带负荷运行三相负荷电流的不平衡值不超过10%;运行中监视滚动 轴承不超过85°、滑动轴承不超过75°,并监视轴承是否有漏油或渗油现象。 2.3 严密监视电机运行参数及状态
电动机在运行过程中,运行人员必须在线监视其负荷电流。定期测试三相负荷电流,并计算 其不平衡值不超过10%。定期检查电机的振动、温度、冷却、声音和气味。检修人员必须定 期监听轴承声音,采用脂润滑滚动轴承一般寿命5 000h,约工作1 500h需更换润滑油脂。对 于多灰或潮湿的环境,在做好防潮措施的同时更应经常更换润滑油脂。
2.4 严格电机绕组修复工艺
2.4.1 检修人员在拆除烧损定子绕组时,一定要做好原始数据的测量和记录,并与相关手 册比较。
2.4.2 选用合适的绕线模具,在绕制过程中做好保护漆包线的措施。2.4.3 在绕组嵌线的过程中,正确使用划线板和压角,将漆包线缕顺后用划线板划入槽内 再用压角,不得死挤硬压,确保不损坏漆包线和绝缘纸。
2.4.4 在绕组接线和焊接过程中,使用专用工具刮掉漆皮,不能刮的太多又不能刮不干净,否则影响其载流量或增加其接触电阻,均对运行不利;采用锡焊必须焊透焊牢但接头不要 太大,影响绝缘套管穿过。在确保电机接线正确的前提下,最好进行三相直阻测试,不平衡 值不应超过2%,并进行绕组端部良好整形捆绑工作。
2.4.5 电机浸漆,如果不具备电机整体浸漆烘干设备时,最好严格执行“三烘两浸”程序。第一次将绕组烘干到70~80℃时进行第一次浸漆,待绝缘漆浸透后放入烘箱进行第二次烘 干,温度控制在60~70℃,持续约30min后再进行第二次浸漆,同样待绝缘漆浸透后放入烘 箱进行第三次烘干,温度控制在50~60℃,持续约60min即可。
2.4.6 在保证绕组修复完好的情况下,按工艺要求组装电机,做好电机的空载试运工作,测试电机三相空载电流不平衡值不超过10%。2.5 维护好启动装置
启动装置的好坏,对电动机的正常启动和运行起着决定性的作用。实践证明,绝大多数烧毁 的电动机,其原因大都是启动设备工作不正常造成的。如启动设备出现缺相启动,接触器触 头拉弧、打火等。而启动设备的维护主要是清洁、紧固。如接触器触点不清洁或高温氧化使 接触电阻增大,引起发热烧毁触点,造成缺相而烧毁电动机;接触器吸合线圈的铁芯锈蚀和 积尘,会使线圈吸合不严,并发生强烈噪声,增大线圈电流,烧毁线圈而引发故障。因此,电气控制柜应设在干燥、通风和便于操作的位置,并定期除尘。经常检查接触器触点、线圈 铁芯、各接线螺丝等是否可靠,机械部位动作是否灵活,使其保持良好的技术状态,从而保 证启动工作顺利而不烧毁电动机。
2.6 改善工作环境
电动机的工作环境要努力做到干净、清洁、干燥,并根据现场工作环境选择合适防护等级的 电动机;电动机的工作环境要有良好的通风条件,环境温度一般不允许超过40度。如果环境 温度无法降低,选择冷却方式更好的电动机也是一种有效的方法;电动机的工作场所应做好 防寒、防潮、防尘和防腐措施,以防凝露、吸潮和腐蚀;电动机的基础必须是刚性的,以便 在运行时电机的振动及轴线的不对准程度减至最小;电动机的被拖动机械灵活好用、无卡涩、无堵转、无渗漏;找好电动机与机械连接中心,做到两个半连轴器同心度不超过0.02~0.03mm,端面平行度不超过0.04~0.05mm,间距>3mm
交流电机烧坏的原因有哪些?怎样判断电动机烧
电机烧坏的原因有很多,大多我们都可以预防。主要是缺相和长期过载运行两种情况造 成的,还有可能是因为轴承损坏,受潮,.堵转,使用寿命终结,电压不稳定过高或过低等。
首先来看看机械故障问题。电机转子是由两头的轴承来承担固定和灵活运转的,那么就得首 先保证它的运转正常,最基本的就是不能缺少润滑,所以要经常加注黄油,无注油孔的小型 电机要时常进行检查黄油和轴承。一旦轴承损坏,就会导致转子扫堂现象,端盖磨损,异响,卡死,造成线包损伤烧毁等问题。此时及时停机检查更换,兴许还能挽回损失。其次再来看看有关电的烧毁原因。缺相。缺相是个三相异步电机的杀手,质量一般的电机最多十几分钟就完蛋了。最可怕的是 整个供电系统的缺相,再加上很多设备的开关是自锁的或自动开启的(如水泵、风机),一 次停电后的再送电缺相事故,可能一下烧十几个电机。对于单台电机最好的解决办法是加装 电子的缺相保护器(对重要电机)。还有就是三相回路中的保险也是个造成缺相的原因。所 以现在,很少有人再在三相电机的主回路中加装保险管之类的,较好的方法加装一个合适的 断路器。
过载。过载是产生高温的重要原因。如果是保护功能正常(加装合适的热继电器),一般不 会发生。但是,要注意的是,因热继电器无法校验,并且保护数值也不十分精确,选型不合 适等等加上人为设置成自动复位,所以需要保护的时候,往往起不到作用,也可能多次保护 以后,没有找到真正原因,人为调高保护数值。至使保护失效。一般情况下,过载烧坏的电机是整个绕组线圈全黑的; 缺相烧毁的电机分为三角形接法 和星形接法两种,三角形接法缺相烧毁的电机,线圈只烧一相(1/3),星形接法的电机是烧 两相(2/3)。过载烧毁的电机颜色全部变色发黑,缺相烧坏的是(星形接法)或(三角形接法)绕组 烧黑;剩下的则会是匝间短路、绝缘破损、进水或外物击伤导致。
受潮。因为进水或受潮造成的绝缘性能降低,也是常见的损坏原因,但是没有办法作防 护。只能使用中注意和定期摇绝缘。在没有烧毁前,烘干、重新浸漆可解决。尤其是用变频 器驱动的电机,更要小心此项,不然可能连变频器一块烧毁。
堵转: 电动机轴承完全损坏不能转动将电机轴抱死,或电动机拖动的机械设备卡死导致 电动机堵转,从而造成电动机出现很大的堵转电流,使电动机绕组温升急剧升高而 烧坏电 动机。打开烧坏的电动机检查定子绕组,全部绕组变成黑色.高温。长时间持续工作,造成轴承干涩烧毁,尤其是夏天,本身空气温度就高,再加上电机 自身产生的温度,在操作人员的稍微疏忽下,极易烧毁电机。有的电机质量不是很过硬,在 白胚检测是,可能不过关,修不好,寖好漆后检测,就没问题了。一旦温度升高,或稍微受 潮,绝缘降低,就会烧毁电机。高温的原因很多,过载,缺相,电流过大等等。在这种情况 下,电机温度升高后,它的自身绝缘程度降低,是导致电机烧毁的又一大原因。
根据噪声辨别电机故障 第8篇
1 电磁噪声
交流电机在运行时, 发出较细的“嗡嗡”声, 没有忽高忽低的变化, 是正常的声音。如果声音像用旧的日光灯镇流器那样, 发出粗较大的“嗡嗡”声, 就是故障的前兆, 可考虑以下几个原因。
(1) 气隙不均匀。转子与定子之间的气隙不均匀所产生的噪声, 其大小变化为周期性的。应当检查轴承是否磨损, 轴承护网是否偏移。如果有磨损和偏移, 就会使转子外圆与定子内圆不同心, 使气隙改变、噪声增大。
(2) 铁芯松动。电机在运行中的振动, 温度忽高忽低的变化, 都会使铁芯固定螺栓产生变形, 造成铁芯硅钢片松动。在磁通与涡流的作用下, 产生较大的电磁噪声。
(3) 电流不平衡。三相异步电动机电流不平衡, 与气隙不均匀情况相同, 发出周期性的电磁噪声。电流不平衡的原因, 有电压不平衡, 绕组接地、短路、断路, 转子回路阻抗不平衡, 接触不良等。要针对情况作具体检查。
2 轴承噪声
电机在运行中, 必须注意轴承声音的变化。监听声音的方法是:将起子或金属棒的一端触及电机轴承安装部位, 另一端贴近耳朵, 便可听到轴承运转的声音。
(1) 正常声音。连续均匀的细小“沙沙”声, 没有忽高忽低的变化, 没有金属摩擦声, 便是轴承正常运转的声音。
(2) 不正常声音。“咝咝”、“嘎吱”和“唧哩”等声音都是不正常的。“咝咝”声是金属摩擦声, 一般是轴承缺油干摩擦所致, 应拆开轴承添加润滑脂。“嘎吱”声, 是轴承内滚柱的不规则运动产生的声音, 它与轴承的间隙、润滑脂的状态有关。长期闲置不用的电机重新启动时会有这种声音。如果电机只有这种声音而无其他不正常现象, 而且在加注润滑油后这种声音即刻消失, 便不是故障, 电动机仍可继续使用。“唧哩”声, 是滚柱或滚珠运转时产生的声音, 如无其他杂音, 而且在加注润滑脂后声音明显减少或消失, 便不是故障, 电机可继续运行。但应密切观察, 倾听声音有无变化。
3 转子噪声
转子正常旋转发出的声音是一种“呜呜”的声音。偶尔会有敲鼓一样的“咚咚”声, 这是由于电机在骤然启动、停止、反接制动等变速情况下, 加速度力矩使转子铁芯与轴的配合松动造成的。轻者无多大妨碍, 可继续工作;重者应拆开检查和修理。
4 其他噪声
传动机构和被带动的工作机械发出周期性的“咚咚”声, 可能是联轴器或V带轮与轴之间松动, 键或键槽磨损所致;周期性的“啪啪”声, 则是传动V带接头处不平滑造成的。
此外, 还有各种各样的杂声, 如一时难以准确判明, 可分段检查, 倾听声音, 确定发生之部位。如拆开联轴器, 分别检查电机和被带动的工作机械, 以缩小目标, 便会较快判明故障部位。
在倾听声音的同时, 还应利用嗅觉、触觉来帮助分析故障。如焦糊味, 是绝缘物被烧烤时发出来的, 常伴有电机温度升高, 电机手感很烫;又如油焦味, 多半是轴承缺油, 在接近半干摩擦时, 轴承温度升高, 蒸发油气而出现的异味, 轴承部位烫手。综合分析, 有助于判明故障, 找出原因, 及时排除。 (张伟季划)
拖拉机作业节油9措施
(1) 检查轮胎气压。轮胎要保持较高的气压, 充气压力一般应比规定值高100~150 kPa, 但不要超过最高压力。气压过高或不足, 都会增加行驶阻力, 使油耗升高。
(2) 调整间隙。正确调整机车各传动的配合间隙, 以减少传动部分的动力消耗;正确调整牵引机具的配合间隙和牵引间隙, 做到不松不卡。
(3) 紧固螺钉。据测定, 如发动机支架和变速箱之间的螺钉松动, 损耗就会增加。
(4) 清洗空气滤清器。认真检查保养空气滤清器, 减少进气阻力, 不要用布或其他材料包住空气滤清器的进气口, 若空气滤清器横截面堵塞1/3, 耗油率提高1.7%。
(5) 调整供油提前角。如195型柴油机的供油提前角为16°~20°, 用增、减喷油泵与齿轮室盖之间的调整垫片来保证;提前角偏小, 柴油燃烧不完全, 损耗增加。
(6) 调整气门间隙。气门间隙大或小, 都会影响充气量, 气门间隙过大, 油耗会增加15%~20%。
(7) 避免发动机空转或怠速运转。如需停车5 min以上时, 最好熄火, 这样不仅节油, 而且对发动机大有好处。
(8) 根据土壤湿度, 适时作业。各种土壤都有相应的阻力较小的湿度范围, 这时耕地最适宜, 耗油也低。
电机噪声治理措施 第9篇
摘要:单相永磁同步电机日益广泛的应用于常用家电中,然而强烈的振动和噪声阻碍了单相永磁同步电机的推广和使用.基于二维非线性时步有限元法,首先对U型单相永磁同步电机进行电磁场计算并获取定子电磁力,再利用Workbench软件建立该电机实体3D模型,通过对该电机振动响应的数值仿真,求取定子电磁力作用下的振动位移、速度及加速度,最后使用LMS Virtual.Lab提取声学边界条件并获取声压在空间的分布和声压频响特性.为进一步优化改进该类电机结构以减小电机振动、噪声和提高电机工作性能奠定了基础.
关键词:电磁力;振动;噪声;U型永磁同步电机
DOI:10.15938/j.jhust.2015.03.017
中图分类号:TM341
文献标志码:A
文章编号:1007-2683(2015)03-0086-05
0 引 言
U型永磁同步电机在20世纪70年代首先由H.Schemmann提出,并阐述了U型单相永磁同步电机的优缺点以及应用的局限性,该电机结构简单,定子由非对称U型硅钢片叠压而成,转子采用2极圆柱形永磁体.由于该电机具有结构简单、成本低廉和高效节能等优点,被广泛应用于小功率家电领域,然而由于其简单的结构,集中式绕组建立的电枢反应磁势含有大量的谐波分量,产生的交变转矩使得电机运行并不平稳,转速在同步转速附近一个区域内波动,从而也加大了电机的振动和噪声.振动和噪声是导致电机疲劳、缩短电机寿命的主要原因,更是衡量电机设计,特别是家用电器中的电机的一个重要的技术指标.因此,强烈的振动和噪声会严重阻碍它在一些场合的推广和使用.
近些年来大部分学者对该电机的研究主要集中在该电机的运行原理、起动问题的研究.如文提出了不同气隙结构对电机启动性能的影响.文深入分析了气隙结构对定位转矩与转子初始位置角的影响,从而选取最优气隙参数,缩短起动时间,优化起动性能.但是对于该电机在稳定状态运行下的电磁振动噪声的研究还很少.
U型单相永磁电机内的气隙磁密含有较多的谐波分量,由此加剧了脉动的电磁转矩,并在转子永磁体上产生的径向电磁力,这两者共同作用于电机上引起电机振动,继而形成声波向外辐射,也就形成了噪声.本文首先进行电磁场有限元计算获取电磁力,再对电机进行结构动力学分析,将电磁力作为激振力载荷获取定子表面的振动速度及加速度,最后基于边界元的方法计算获得声场的分布.
2 U型电机分析流程
Workbench是Ansys开发的协同仿真平台,很好的解决仿真过程中CAE软件的异构问题,可以对电机的电磁学特性、结构振动等问题进行分析,但用于噪声分析时,只能得到振动特性而不能进一步得到电机的声响特性.实验中较为容易测得的电机声响特性,不能直接与仿真结果相对应,需要进一步处理,而LMS Virtual. lab作为Sysnoise发展而来的一个专业振动与声学分析软件平台,可以直接得到声响特性.因此可以采用Workbench和LMS Virtual.lab联合进行电磁振动噪声计算,分析流程如图l所示.
1)在Workbench运行环境下对电机进行三维建模,用有限元分析电机电磁场产生的激振力.然后通过求解结构力学方程得到电机在激振力作用下的振动位移,振动速度以及振动加速度,并保存为术.rst文件.
2)将Workbench的计算结果文件*.rst导人到LMS Virtual. lab中,同时为了方便计算与查看结果,将导人的时域信号转换为频域信号.
3)从导入的模型结果中提取表面振动数据作为边界条件,并设置流体属性,自由边界条件以及求解范围和求解步长.
4)采用BEM边界元法对模型进行声学响应求解.
3 建模及仿真计算
3.1结构有限元建模
本文以贴近实际、方便仿真为原则建立三维有限元模型.对机体的实际结构进行了简化处理:假设电机结构部件配合紧密;忽略了一些对该电机实际结构影响很小的细节,例如材料成型、安装时需要的过渡圆角、倒角等;同时将一些较为复杂的结构简化为规则、方便剖分的形状.图2为电机的整体结构示意图.
定子绕组与定子铁心通过绝缘树脂紧密连接,通过在定子上产生局部附加质量的效果,对定子的振动系统产生影响.电机各部分材料属性如表1所示.
3.2 电磁场有限元分析
为了简化计算,在平面中进行电磁场分析.在瞬态场中,由矢量磁位Az表示的二维电磁场边值问题:
式中: 为磁导率; 为电导率; 为矢量磁位z轴
分量; 为电流密度的z轴分量; 为第一类边界
条件; 为永磁体等效面电流边界; 为永磁体边界等效面电流密度.
在求解区域外围空气边界上施加第一类边界条件 .在电磁场计算中,铁磁材料的磁导率可以看作无穷大.根据麦克斯韦应力张量法,交界面上作用于单位面积的应力为:式中:B为磁感应强度; 空气的磁导率.
因为该电机的轴半径很小,约为1mm左右,对于永磁体转子的转动惯量与磁场分布影响很小,故可忽略不计,因此把永磁体转子作实心圆柱体处理.该电机转子采用Y15型永磁铁氧体材料,定子绕组加载220V交流电压.本文基于时步有限元的方法,通过Maxwell软件建立该电机的二维模型,其中 为转子初始定位角,Maxwell 2D模型示意图如图3所示.
经过仿真计算得到定子上的电磁力曲线如图4所示.
通过上图可以看出,该电机在起动以及运行过程中在定子上产生的电磁力波含有较多谐波分量,其平均值在0.4N左右.
3.3结构振动有限元分析
目前计算结构振动的方法主要有解析解算法以及能量法两种,达朗贝尔原理是能量法的基础理论,依据该原理,只要在研究对象所受的外力中加入惯性力,就可以像建立静力学平衡方程那样去建立动力学方程,在计算随时间变化激振力作用下U型电机的弹性振动响应时,其结构动力方程为: 式中:m为单元质量;c为阻尼系数;k为刚度;x为位移量;dx/dt代表速度;d2X/dt2代表广义加速度;f(t)为所受外部载荷.
声学边界条件可以加载表面振动速度、加速度以及位移函数,本文基于结构动力学分析,以作用于定子上的电磁力作为激振力,以Maxwell 2D计算结果为激励,沿轴向方向均匀、径向加载在定子上.由于定子底部几乎不受力,因此在定子底部表面加载全约束,
仿真计算出电机Is内的的振动速度、振动加速度以及振动位移,其中在=0.4 s时的结果如图5所示.
计算结果表明,该电机表面振动速度以及加速度的最大值分别为 和 ,振幅最大值为 ,出现的不同时刻.并且可以从图5看出该电机定子表面振动速度、加速度以及振动位移变化趋势大体一致,其值均为从定子顶部至底部逐渐减小,振动方向为定子径向方向.此外,通过观察分析振动位移、振动速度以及加速度的结果数值可以发现,其电机定子表面振动速度和振动位移结果数值的数量级都很小,通过肉眼观察无法发现电机的振动,而加速度的值比较大,且已知三者的关系如式(4)所示:
由上式通过分析仿真得到的结果可以看出电机定子的振动频率为1000 Hz以上的高频区域.
3.4声学边界元分析
因为声场计算中人们更关注的是电机向四周的辐射结果,因此本文采用边界元法来对U型电机辐射声场进行研究分析.由于边界元法所用的为面网格,而不是有限元法中所采用的体网格,这样相当于将三维问题变为了二维问题,因此计算时很大程度上缩减了计算单元的数目,从而减少了计算量和计算时间.
通过振动方程的求解获得定子表面振动数据后,将其作为振动源加载在定子表面,即可在LMSVirtual. lab中进行声学边界元仿真计算.由于声音的产生只与物体表面振动情况相关,而与内部结构的振动情况无关,因此为了简化计算,先对导入模型做抽壳处理,从三维体单元提取带绕组定子的表面单元.边界元模型共有13250个节点,4416个单元,为了保证数据的准确性,保持提取的表面节点与原有限元模型节点的一致性.计算中设定电机在自由空间,周围无反射面结构影响,流体介质为空气.
以辐射声压p表示的声波波动方程以及流固界面上所满足的边界条件为:式中: 为激励频率;c为介质中的声速;n为结构表面外法向单位矢量; 为介质密度; 为结构表面的外法向速度.
声波在介质中传播时,介质会对声波有一种吸收的效果,因而声波随着传播距离的增加而逐渐衰减.因此研究小功率微型电机时,在距离电机0.4 m以内,可以将电机作为点声源处理,这时噪声的辐射衰减很小,可以忽略不计.基于上述理论,分别选取以电机定子为中心,半径分别为0.1m、0.15m以及0.2m的球面场点,通过仿真求解其在各场点上的声压分布.已知该电机定子前三阶振型模态所对应的频率分别为3110Hz、6380Hz和9981Hz,而大中型电机定子的前三阶振型模态所对应的频率为1kHz以下.可以看出,由于自身体积很小,结构相对大型电机,其机构更为紧密,因此该电机的共振频率以及在激振力作用下的振动频率均为比较高的数值,此外经研究得知人耳对2kHz到5kHz之间的声音最为敏感,且在高频区域的噪声更容易令人感到不适,因此本文提取了1000 - 10000Hz,频率增量步长为100Hz的声学仿真结果,如图6与图7所示:
从图6可以看出,在电机的定子径向两侧的声压值明显大于其他方向的声压值,电机的噪声主要由电机两侧方向向外辐射.声压级的值随着距离的增加有少量的减小,由于在电机定子底部几乎没有力的作用,加载了全约束,因此所对应区域的噪声值也为最小.而从图7的声压频响曲线可以看出,该电机的噪声主要分布在3000Hz以上的高频区域,与选取的仿真区间相符合.
4 结 论
电机噪声治理措施 第10篇
认真贯彻执行国家电力《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》,确保电力安全生产,避免发生发电机非同期并网恶性事故,特制定以下安全、技术措施:
1发电机必须达到以下同期条件,方可进行并列操作:
1.1待并发电机的频率与系统频率相同。
1.2待并发电机端电压与系统电压相同。
1.3待并发电机的相位与系统相位一致。
1.4待并发电机的相序与系统相序一致。
2下列情况下,不允许将发电机并列:
2.1同步表旋转过快、跳跃或停在零位不动时。
2.2汽轮机转速不稳定。
2.3合闸时开关拒动。
2.4同步表与同期检查继电器动作不一致。
2.5同期回路有工作,但未核对过相位。
2.6发电机三相电压严重不平衡。
3发电机同期并列正常采用自动准同期并列方式,并列操作由单元长担任监护,主值进行操作(或并列操作由值长担任监护,单元长进行操作)。如需要采用手动准同期并列时,应汇报值长、分场,经总工批准后方可进行。
3.1准同期并列前必须检查自动准同期装置各部良好。
3.2准同期并列时应遵守以下事项:
3.2.1同期闭锁解除压板必须在断开位置。
3.2.2同步表运行时间不得超过15min。
3.2.3同步表指针在均匀旋转一周后,投入自动准同期装置。
3.3发电机准同期并列时,禁止检修人员在同期回路进行工作。
3.4发电机准同期并列后,应立即将自动准同期装置复位。
4对于新投产机组、大修机组及同期回路(包括电压电流回路、控制直流回路、同步表、自动准同期装置等)进行过改动或设备更换的机组,在第一次并网前应做好以下工作:
4.1对同期回路、设备进行全面、细致的检查;
4.2必须进行假同期试验。
4.3核实发电机电压相序与系统相序一致。
5自动准同期装置、同步表、同期继电器应由检修人员定期进行校验。
6发电机断路器操作控制二次回路电缆绝缘应保持合格状态。
7发电机解列后,应按规定断开断路器操作控制电源,拉开发电机出线刀闸,防止断路器误合,造成发电机非同期并网事故。
发电机漏氢原因分析及预防措施 第11篇
一、发电机漏氢的危害:
1、不能保证发电机氢压,从而影响发电机的出力;
2、造成氢气湿度过大或发电机进水、进油,损坏发电机定、转子绕组绝缘,严重时引发相间或对地短路事故;
3、消耗氢气过多,补氢操作频繁,运行成本高;
4、发电机系统可能着火、爆炸,造成设备严重损坏。
二、发电机漏氢的途径和部位:
发电机漏氢的两种途径:
1、外漏。发电机本体存在漏点,造成氢气向大气泄漏。
2、内漏。①密封油系统的平衡阀调节灵敏度不好,氢侧往空侧窜油,进入空侧油箱随排烟风机排入大气;
②定子绕组冷却水管路有漏点,因机内氢压略高于定冷水水压,造成氢气进入定冷水系统; ③氢气冷却器铜管有漏点,造成氢气进入开式冷却水系统;
④氢气漏入发电机封闭母线。
发电机常见的漏氢部位:①发电机端罩与机座结合面;②发电机端盖与端罩及上下半端盖结合面;③发电机端盖与密封瓦座结合面;④发电机定子引出线套管漏氢;⑤氢气冷却器上下法兰与机壳结合面处橡胶垫腐蚀或冷却管破裂引起漏氢。
三、防止漏氢的措施:
1、机组运行中,维持发电机氢气压力在正常值,发现补氢频繁或氢压下降过快时,及时汇报、联系处理;
2、保证发电机氢气湿度、纯度等参数符合规程要求,发现变化幅度较大时,及时检查处理;
3、按时检查发电机回油母管、氢冷器回水母管、定冷水箱内、封闭母线外套内的氢气含量,发现异常变大时,及时汇报、联系处理;
4、维持定冷水箱液位在正常值,发现补水频繁,水位下降过快时,及时检查处理;
5、按时检查发电机油水检测装置液位,发现进水时,及时汇报、联系处理;
6、加强对发电机定子线棒及定子线棒出水温度的监视,发现温差过大或温度异常升高时,及时汇报、联系处理;
7、保证发电机氢气干燥器的正常运行,发现运行不正常时,及时联系处理;
8、保证发电机密封油系统平衡阀、差压阀动作灵活、可靠,保证氢油压差在规程规定范围内,发现运行不正常时,及时联系处理;
电机噪声治理措施
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