异步电动机电磁噪声的电磁力计算方法研究

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(佳木斯电机股份有限公司，黑龙江佳木斯 154002)

0 引言

三相异步电动机的电磁噪声主要由气隙谐波磁场的不均匀引起的，其主要来源于电磁振动。电磁振动由电机气隙磁场作用于电机铁心产生的电磁力所激发。电动机运行时，气隙中交变的电磁力波作用于定子和转子铁心，使它们随时间呈现周期性地变形，即发生电磁振动。由于感应电机转子刚度较高，因此电磁噪声主要由定子铁心振动引起，作用在定子铁心上产生的电磁力有径向和切向两个分量，径向分量使定子铁心产生的振动变形是电磁噪声的主要来源。因此，对于电磁噪声的研究主要是研究由电磁力引起的电磁振动。

1 异步电动机电磁噪声产生的原因

三相异步电动机是将电能转换成机械能的专用设备，当三相异步电动机的定子绕组中通入三相对称的正弦电流以后，经过定转子之间的气隙来产生旋转磁场，转子导体将切割磁力线而产生感应电动势。转子导体中将产生与感应电动势方向基本一致的感生电流。电磁力对转子轴产生电磁转矩，驱动转子沿着旋转磁场方向旋转。对于异步电动机来说，电磁噪声形成的原因归结为

(1)气隙空间的磁场是一个旋转力波，它的径向力波使定子和转子发生径向变形和周期性振动，产生了电磁噪声。

(2)气隙磁场中除了电源基波分量外，还有高次谐波分量，高次谐波的径向力波也都分别作用于定转子铁心上，使它们产生径向变形和周期振动，在一般情况下，对高次谐波来说(除r=1外)，电动机转子刚度相对较强，定子铁心的径向变形是主要的，可能产生较大的电磁噪声。……