CN109309431B - 电机内气动噪声的出风口消音装置、降噪装置和电机系统 - Google Patents

电机内气动噪声的出风口消音装置、降噪装置和电机系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电机内气动噪声的出风口消音装置、降噪装置及电机，所述电机包括空空冷却器，所述出风口消音装置设置于所述空空冷却器的出风口，包括：第一壳体，其与所述空空冷却器的出风口连接，并且在远离所述空空冷却器的出风口一侧设置有空气出口；和复数个第一消声体，所述复数个第一消声体设置于所述第一壳体内，形成复数个出风通道；所述复数个第一消声体具有相同或不同的厚度，且相互之间具有设定的相同或不同的第一间距。本发明中的技术方案结构紧凑，降噪效果好，有效提高了电机降噪水平。

Description

电机内气动噪声的出风口消音装置、降噪装置和电机系统
技术领域
本发明涉及工业电机技术领域，特别是一种工业电机内气动噪声的出风口消音装置、降噪装置和电机系统。
背景技术
IEC(International Electrotechnical Commission，国际电工委员会)标准对工业电机的噪音级别有着严格的要求。研究表明，电机噪声主要包括：电机中的电磁激励产生的结构噪声和用于冷却电机的内部气流产生的气动噪声。其中，气动噪声通常与电机的转速相关。例如，对于两极电机来说，由于电机的转子速度较高，因此其内部空气也具有较高的流速；同时，由于两极电机结构形式易形成湍流，因此该两极电机的噪声主要为气动噪声。
随着消费者对噪声级别要求的不断提高，如何降低工业电机的整体噪音级别，已经成为当前亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例中提出了一种电机内气动噪声的出风口消音装置、降噪装置和电机系统，提高电机的降噪水平。
本发明实施例中提出的一种电机内气动噪声的出风口消音装置，所述电机包括空空冷却器；所述出风口消音装置设置于所述空空冷却器的出风口，包括：
第一壳体，其与所述空空冷却器的出风口连接，并且在远离所述空空冷却器的出风口一侧设置有空气出口；
复数个第一消声体，所述复数个第一消声体设置于所述第一壳体内，形成复数个出风通道；所述复数个第一消声体具有相同或不同的厚度，且相互之间具有设定的相同或不同的第一间距。
在一个实施方式中，所述复数个第一消声体为与所述空空冷却器出风口的法线方向具有设定夹角的板状结构的消声材料。
在一个实施方式中，所述出风口消音装置，还包括：
复数个第二消声体，所述复数个第二消声体设置于所述第一壳体内，其与所述复数个第一消声体具有设定夹角；所述复数个第二消声体具有相同或不同的厚度。
在一个实施方式中，所述复数个第二消声体与所述复数个第一消声体错位布置，构成设定的相同或不同的第二间距。
在一个实施方式中，所述第二消声体为板状结构的消声材料。
此外，本发明还提供一种电机内气动噪声的降噪装置，所述电机包括空空冷却器；所述降噪装置包括以上任一项所述的出风口消音装置。
在一个实施方式中，所述降噪装置进一步包括：进风口消音装置；
所述进风口消音装置设置于所述空空冷却器的进风口，包括：
第二壳体，其与所述空空冷却器的进风口连接，并且在靠近所述空空冷却器的进风口一侧设置有空气入口；和
第三消声体，所述第三消声体设置于所述第二壳体内，形成U形进风通道。
在一个实施方式中，所述进风口消音装置进一步包括：
进风格栅，其设置在所述空气入口上。
在一个实施方式中，所述第三消声体为中空圆柱结构的消声材料或者两个平行设置的板状结构的消声材料。
在一个实施方式中，所述空气入口为两个；所述进风格栅为两个。
此外，本发明还提供一种电机系统，所述电机系统包括以上任一项所述的出风口消音装置，或降噪装置。
从上述方案中可以看出，本发明中，设置于所述空空冷却器出风口的出风口消音装置包括第一壳体和复数个第一消声体，其中，所述第一壳体与所述空空冷却器的出风口连接，并且在远离所述空空冷却器的出风口一侧设置有空气出口；所述复数个第一消声体设置于所述第一壳体内，形成复数个出风通道；所述复数个第一消声体具有相同或不同的厚度，且相互之间具有设定的相同或不同的第一间距。本发明实施例中的出风口消音装置结构紧凑，降噪效果好，有效提高了电机的降噪水平。
附图说明
下面将通过参照附图详细描述本发明的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其它特征和优点，附图中：
图1为本发明实施例中一种带有出风口消音装置和进风口消音装置的电机系统结构示意图；
图2为本发明实施例中一种出风口消音装置的结构示意图；
图3为本发明实施例中一种进风口消音装置的结构示意图；
图4A为本发明实施例中一种进风口消音装置的结构截面示意图；
图4B为本发明实施例中另一种进风口消音装置的结构截面示意图。
其中，附图标记如下：
标号 含义
100 带有出风口消音装置和进风口消音装置的电机系统
10 出风口消音装置
11 第一壳体
12 第一消声体
13 第二消声体
20 电机
21 空空冷却器
30 进风口消音装置
31 第二壳体
32 第三消声体
33 进风格栅
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本发明的实施例提供一种电机内气动噪声的出风口消音装置、降噪装置和电机，以提高电机的降噪水平。
如图1至图3所示，图1为本发明实施例中一种带有出风口消音装置和进风口消音装置的电机系统的结构示意图，图2为本发明实施例中一种出风口消音装置的结构示意图，图3为本发明实施例中一种进风口消音装置的结构示意图。
如图1所示，本发明一个实施例一种带有出风口消音装置和进风口消音装置的电机系统100，包括：出风口消音装置10、电机20和进风口消音装置30。
如图2所示，本发明实施例中一种出风口消音装置10，包括：第一壳体11，复数个第一消声体12和复数个第二消声体13。其中，出风口消音装置10设置于电机20中空空冷却器21的出风口，用于实现对电机系统100中空空冷却器21出风口的风进行消声降噪。
第一壳体11与空空冷却器21的出风口连接，并且，第一壳体11在远离空空冷却器21的出风口一侧设置有空气出口。复数个第一消声体12设置于所述第一壳体11内，形成复数个出风通道。复数个第一消声体12具有相同或不同的厚度d1、d2、d3、d4等，且复数个第一消声体12相互之间具有设定的相同或不同的第一间距h1、h2、h3、h4等。其中，复数个第一消声体12为与所述空空冷却器21出风口的法线方向具有设定夹角α的板状结构的消声材料。
同时，复数个第二消声体13设置于所述第一壳体11内，并与复数个第一消声体12具有设定夹角β，且复数个第二消声体13具有相同或不同的厚度D1、D2、D3、D4等。复数个第二消声体13与复数个第一消声体12错位布置，复数个第二消声体13之间和复数个第二消声体13与复数个第一消声体12间构成设定的相同或不同的第二间距H1、H2、H3、H4等。
如图2所示，在出风口消音装置10中，本发明技术方案并不局限于设置有复数个第一消声体12和复数个第二消声体13的结构，也可以为仅仅为复数个第一消声体12或者复数个第二消声体13的结构。通过将复数个第一消声体12和\或复数个第二消声体13设置于第一壳体11内，形成复数个出风通道。复数个第一消声体12与空空冷却器21出风口法线方向夹角α，复数个第一消声体12与复数个第二消声体13具有设定夹角β，通过对α、β角度调节，可以改变复数个第一消声体12和复数个第二消声体13的接触路径。
空空冷却器21出风口与出风口消音装置10连接，空空冷却器21出风口的空气通过所述复数个出风通道，与出风口消音装置10中复数个第一消声体12和\或复数个第二消声体13，实现消声降噪。
在本发明实施例中，通过改变复数个第一消声体12的厚度d1、d2、d3、d4等，或者复数个第一消声体12相互之间的相同或不同的第一间距h1、h2、h3、h4等，可以适应所述出风口消音装置10对空空冷却器21出风口空气的宽频噪声的吸收。例如，复数个第一消声体12之间设置有第一间距h1的出风口，用于吸收第一频率范围的空气噪声，采用第一间距h2吸收第二频率范围的空气噪声。其中，空气噪声的波长λ与其频率f的关系为：
Figure BDA0001772457150000051
其中，λ为空气噪声的波长，c为空气噪声的速度，f为空气噪声的频率。
在本实施例中，第二消声体13为板状结构的消声材料，复数个第二消声体13与所述复数个第一消声体12错位布置。改变第二消声体的厚度D1、D2、D3、D4等，或改变复数个第二消声体13之间和复数个第二消声体13与复数个第一消声体12间构成设定的相同或不同的第二间距H1、H2、H3、H4等，原理如前所述，同样可以适应所述出风口消音装置10对空空冷却器21出风口空气的宽频噪声的吸收。
通过对复数个第一消声体12和\或复数个第二消声体13的厚度调整，或者复数个第一消声体12相互之间的相同或不同的第一间距h1、h2、h3、h4，改变复数个第二消声体13之间和复数个第二消声体13与复数个第一消声体12间构成设定的相同或不同的第二间距H1、H2、H3、H4，通过可吸收宽频噪声的设计结构，简化了出风口消音装置10中吸收宽频噪声的复数个第一消声体和\或第二消声体的产品结构，优化了出风口消声装置10的产品设计，提高了其降噪效果。
如图3所示，在本发明实施例中，进风口消声装置30包括：第二壳体31、第三消声体32和进风格栅33。空气入口设置在第二壳体31靠近所述空空冷却器21的进风口一侧，进风口消声装置30形成外界空气的U形进风通道，增加了进入进风口消音装置30内空气与进风口消音装置30中第三消声体32接触路径的面积，进一步提高了进风口消音装置30的消声效果。
图4A为本发明实施例中一种进风口消音装置的结构截面示意图，图4B为本发明实施例中另一种进风口消音装置的结构截面示意图。其中，第三消声体32可以如图4A所示采用中空圆柱结构的消声材料，也可以为如图4B所示在第二壳体31中两个平行设置的板状结构的消声材料。通过设置中空圆柱结构的消声材料、两个平行设置的板状结构的消声材料的消声体及其相关类似的功能结构，增加进入进风口消音装置30内空气与第三消声体32接触的路径面积。通过与第三消声体32更多路径面积的接触，第三消声体32能够吸收更多的空气动能、降低更多空气的流速，提高了进风口消音装置30的消声效果。
在本发明实施例中，用于实现电机20的气动噪声的降噪装置可以是如图1所示方案中包括出风口消音装置10和进风口消音装置30，也可以为出风口消音装置10与现有技术中的其他进风口消音装置的简单置换、甚至仅采用出风口消音装置10，在此并不做限制。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种电机内气动噪声的出风口消音装置，所述电机包括空空冷却器；其特征在于，
所述出风口消音装置设置于所述空空冷却器的出风口，包括：
第一壳体，其与所述空空冷却器的出风口连接，并且在远离所述空空冷却器的出风口一侧设置有空气出口；和
复数个第一消声体和复数个第二消声体，所述复数个第一消声体和所述复数个第二消声体设置于所述第一壳体内，且所述复数个第二消声体与所述复数个第一消声体错位布置，形成复数个出风通道；
所述复数个第一消声体具有相同或不同的厚度，且相互之间具有设定的相同或不同的第一间距，所述复数个第二消声体具有相同或不同的厚度，且相互之间以及与所述第一消声体之间具有设定的相同或不同的第二间距，使得所述复数个出风通道之间的间距不完全相同，形成所述复数个出风通道的壁的所述第一消声体和所述第二消声体的厚度不完全相同；
其中，通过不同间距的出风通道以及构成出风通道不同壁厚的第一消声体和第二消声体吸收不同频率范围的空气噪声，使得所述出风口消音装置能够实现宽频噪声吸收。
2.根据权利要求1所述的出风口消音装置，其特征在于，所述复数个第一消声体为与所述空空冷却器的出风口法线方向具有第一设定夹角的板状结构的消声材料。
3.根据权利要求2所述的出风口消音装置，其特征在于，
所述复数个第二消声体与所述复数个第一消声体具有第二设定夹角；通过调节所述第一设定夹角和所述第二设定夹角，能够改变所述复数个第一消声体和所述复数个第二消声体的接触路径。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的出风口消音装置，其特征在于，所述第二消声体为板状结构的消声材料。
5.一种电机内气动噪声的降噪装置，所述电机包括空空冷却器；其特征在于，所述降噪装置包括如权利要求1至4中任一项所述的出风口消音装置。
6.根据权利要求5所述的降噪装置，其特征在于，进一步包括：进风口消音装置；
所述进风口消音装置设置于所述空空冷却器的进风口，包括：
第二壳体，其与所述空空冷却器的进风口连接，并且在靠近所述空空冷却器的进风口一侧设置有空气入口；和
第三消声体，所述第三消声体设置于所述第二壳体内，形成U形进风通道。
7.根据权利要求6所述的降噪装置，其特征在于，所述进风口消音装置进一步包括：
进风格栅，其设置在所述空气入口上。
8.根据权利要求6所述的降噪装置，其特征在于，所述第三消声体为中空圆柱结构的消声材料或者两个平行设置的板状结构的消声材料。
9.一种电机系统，其特征在于，所述电机包括如权利要求1至4中任一项所述的出风口消音装置，或如权利要求5至8任一项所述的降噪装置。
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