CN219204271U - 一种大型立式电机吸声降噪装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种大型立式电机吸声降噪装置，涉及电机的整体降噪技术领域，其包括布置在对称冷却风道侧面的第一定子机座吸声部分、以及布置在机座四角处的第二定子机座吸声部分；第一定子机座吸声部分包括依次设置的阻尼材料、不锈钢微孔板、以及挡板；第二定子机座吸声部分包括依次设置的阻尼材料、吸声棉、不锈钢微孔板、以及挡板。本实用新型通过在电机腔内特定部位对称布置多种不同功能的吸声材料，直面旋转电机内部噪声源，有效吸收声能，抑制声波的传递，以阻止或有效削减电机内部声波的传递来降低噪声，大幅度降低电机运行噪声。

Description

一种大型立式电机吸声降噪装置

技术领域

本实用新型涉及电机的整体降噪技术领域，尤其是涉及一种大型立式电机吸声降噪装置，是一种在大型立式电机内部采用先进结构及材料来吸声以大幅降噪声的新装置，本实用新型亦可应用于对运行噪声要求高的各类大型或超大型旋转电机上。

背景技术

目前，部分中高速大型立式电动机(主要适用于大型泵站的主电机)的噪声要求一般不超过85dB。通常情况下，通过采用合适的电磁方案及结构：或是提高电机零部件的加工装配精度：亦或是在电机外部(上、下风洞盖板)设置吸声材料等方法或措施，就能较好控制电机在额定运行时其噪声在85dB左右。但随着对大型电动机噪声等关键运行指标的逐年提高(部分中高速大型立式电动机要求额定运行时其噪声不高于80dB，甚至是不高于75dB)，上述一系列的方法或措施已不能很好的解决这一更高的要求。特别是针对风量大、风速高、通风噪声占比大且噪声要求极高的大功率电机，上述降噪方法或措施能取得的降噪效果已是非常有限。

大型电机的噪声主要来源于电机内部的电磁及通风，故对电机内部进行吸声处理能直面噪声源，能很好的解决上述低噪声要求。但由于此类电机机座结构复杂,且其机座是对称冷却风道的重要组成部分,也是承力受力的最关键部件，故在其内部采吸声处理来实现降噪难度很大。这也是目前行业上未有对此类电机在其内部进行吸声处理的根本原因。

由于大型立式电机结构的复杂性，在此类电机内部进行降噪处理面临多种技术问题，主要包括以下问题：

1.考虑到吸声材料大多安装在电机内部，吸声材料须有耐高温、非导磁、易安装、不易老化等特点；

2.考虑到定子机座内部结构的复杂性，且直面噪声源，需降低内部混响声。另一方面，由于结构的复杂性，吸声材料的形状需要具备可塑性以更好的匹配其内部结构；

3.定子机座是整个电机传力受力的核心，需重点降低其表面振动，减少壁面辐射噪声；

4.定子机座应开设装配孔，需要考虑开孔后的吸声处理；

5.电机所需要冷却风量大，布置在电机内腔的吸声材料所占位置不能对电机的通风产生不良(特别是定子机座与铁芯之间)；

6.电机功率大，需设空水冷却器，冷却器的开孔是噪声传递的重要通道，且冷却器的水流声也是噪声的来源之一，需对其吸声处理；

7.由于挡风引流板直面声源，但受限于挡风板的结构，不容易安装吸声材料，需采用整体刚性性好、导流性佳、吸振效果好的引流板；

8.上机架位于定、转子上方，且需开设装配孔，需整体考虑其吸声处理；

9.下机架位于定、转子下方，且需开设装配孔，需整体考虑其吸声处理。

实用新型内容

本实用新型的目的是：基于以上背景，通过对机座、冷却器腔、上机架、下机架(轴承支架)等适应性设计及布置不同的吸声材料，提出一种在大型立式电机内部吸声降噪装置来大幅降低电机的运行噪声。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案提供了一种大型立式电机吸声降噪装置，包括布置在对称冷却风道侧面的第一定子机座吸声部分、以及布置在机座四角处的第二定子机座吸声部分；所述第一定子机座吸声部分包括依次设置的阻尼材料、不锈钢微孔板、以及挡板；所述第二定子机座吸声部分包括依次设置的阻尼材料、吸声棉、不锈钢微孔板、以及挡板。

优选的，还包括设于冷却器外壳内表面四周的冷却器吸声结构，其包括设于所述冷却器外壳内表面的吸声棉、以及设于吸声棉靠近冷却器一侧的网孔板。

优选的，还包括设于上机架装配用孔口的上机架吸声盖板、设于下机架装配用孔口的下机架吸声盖板、以及设于定子机座装配用孔口的机座吸声盖板，所述上机架吸声盖板、所述下机架吸声盖板和所述机座吸声盖板均包括盖板、设于盖板一侧的吸声棉、以及设于吸声棉远离盖板一侧的网孔板。

优选的，阻尼材料可通过胶水粘贴到机座的罩板内表面。

优选的，阻尼材料采用耐温可达180℃以上且易塑形的柔性阻尼贴片。

优选的，阻尼贴片厚度范围为5～10mm。

优选的，吸声棉采用耐温可达180℃的吸声纤维棉。

优选的，吸声棉厚度范围为50～400mm。

优选的，还包括位于定子和转子上下方的上引风板和下引风板。

优选的，所述上引风板和所述下引风板均采用精铸铝结构。

综上所述，本实用新型包括以下有益技术效果：

1.本实用新型实施操作简单，通过在电机腔内特定部位对称布置多种不同功能的吸声材料，直面旋转电机内部噪声源，有效吸收声能，抑制声波的传递，以阻止或有效削减电机内部声波的传递来降低噪声，大幅度降低电机运行噪声；

2.本实用新型中的不锈钢微孔板采用焊接型式固定在机座上，牢固可靠，并在机座的四角处形成一定的弧形面，减少了死风区，能有效改善电机的通风性能，降低电机的温升，提高电机的寿命；

3.本实用新型对其他电机内部机械噪声过大的电机(特别是转速高，风噪大的电机)亦具有良好的改善效果，在不影响电机的外观及整体性能的前提下，本实用新型能大幅度降低电机的噪声。

附图说明

图1为本实用新型一种大型立式电机吸声降噪装置的第一吸声处理总体布置图；

图2为本实用新型一种大型立式电机吸声降噪装置的第二吸声处理总体布置图；

图3为本实用新型一种大型立式电机吸声降噪装置的第三吸声处理总体布置图；

图4为本实用新型一种大型立式电机吸声降噪装置中的上机架吸声盖板、下机架吸声盖或机座吸声盖板的组成结构示意图；

图5为本实用新型一种大型立式电机吸声降噪装置中的冷却器吸声结构的结构示意图；

图6为本实用新型一种大型立式电机吸声降噪装置中的第一机座吸声部分的结构示意图；

图7为本实用新型一种大型立式电机吸声降噪装置中的第二机座吸声部分的结构示意图；

图8为本实用新型一种大型立式电机吸声降噪装置中的用于展示不锈钢微孔板需要下料成不同形状的机座四角吸声结构示意图。

附图标记：1、上机架；2、上机架吸声盖板；3、上引风板；4、定子；5、转子；6、冷却器；7、冷却器吸声部分；8、下引风板；9、下机架；10、下机架吸声盖板；11、第一定子机座吸声部分；12、第二定子机座吸声部分；13、机座吸声盖板；14、盖板；15、吸声棉；16、网孔板；17、阻尼材料；18、不锈钢微孔板；19、挡板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例公开一种大型立式电机吸声降噪装置，设于大型立式电机内腔，本实用新型包括盖板吸声结构、冷却器吸声结构、以及机座吸声结构。本实用新型中的大型立式电机内腔定义如下：定子机座内壁与定子4铁芯及线圈之间，空冷却器6本体外测与空冷却器6壳内壁之间，上机架1下部与定子4、转子5之间，以及下机架9上部与定子4、转子5之间。

盖板吸声结构包括设于上机架1装配用孔口的上机架吸声盖板2、设于下机架9装配用孔口的下机架吸声盖板10、以及设于定子机座装配用孔口的机座吸声盖板13；上机架吸声盖板2、下机架吸声盖板10和机座吸声盖板13均包括盖板14、设于盖板14一侧的吸声棉15、以及设于吸声棉15远离盖板14一侧的网孔板16。上机架吸声盖板2、下机架吸声盖板10、机座吸声盖板13，主要用于装配开孔后的吸声处理，吸声棉15需直面电机内部，吸声棉15的固定需要牢固可靠，不能脱落。

冷却器吸声结构的冷却器吸声部分7的布置于冷却器6外壳内表面四周，主要包括冷却器6的径向面、上层面和下层面，其吸声结构主要由设于冷却器6外壳内表面的吸声棉15、以及设于吸声棉15靠近冷却器6一侧的网孔板16构成。

机座吸声结构包括主要布置在对称冷却风道的主要两侧面的第一定子机座吸声部分11、以及主要布置在机座的四角处的第二定子机座吸声部分12；第一定子机座吸声部分11由依次设置的阻尼材料17、不锈钢微孔板18、以及挡板19组成，见图6；第二定子机座吸声部分12由依次设置的阻尼材料17、吸声棉15、不锈钢微孔板18、以及挡板19组成，见图7；由于机座结构复杂，不锈钢微孔板18需要下料成不同形状的形状，以适应机座的结构，见图8。

本实用新型主要技术特点：

(1)关键吸声材料的选择：

①阻尼材料17用于降低机座表面的振动以减少壁面辐射噪声。采用易塑形的柔性阻尼贴片，耐温可达180℃以上，由于为非金属材料，其固定可选用双组份高强度胶，柔性贴片厚度5～10mm。

②吸声棉15用于降低内部混响，采用专用吸声纤维棉，不易燃，耐温可达180℃。

③不锈钢微孔板18主要用于固定吸声材料，并可通可氩弧焊等方式与机座焊接。

④定子4和转子5的上下方分别设有上引风板3、下引风板8，且均采用有良好吸声的精铸铝结构。

(2)整体布置上的考虑：

①定子机座由多层环板及支撑管、支撑筋组成机座壁，外壳(包含冷却器6壳)组成)受声面大，是整体降噪的关键，按定子机座不同位置空间分别采用了不同组合的吸声材料；此布置能有效对电机全部柱面方向进行吸声处理。

②上机架1、下机架9除了考虑承重需要的钢板厚度外，还需要考虑厚度对噪声传递的影响，并在靠近噪声源处适当增加钢板厚度，此布置能有效对电机两端面方向进行吸声处理。

③定子4、上机架1、下机架9需开多个装配用孔口，孔口的密封可采用机座吸声盖板13。此布置能有效对电机局部装配孔口进行吸声处理。

(3)主要件的装配或固定：

①阻尼材料17的(阻尼贴片)可通过专用胶水粘贴到机座的罩板内表面上(粘贴位置包括机座对称双向通风的两侧面、机座的四角罩板面)，需要放置24h以上保证粘贴牢固后才能进行下一步工序。

②机座的四角罩板处放置吸声棉15，之后在双向通风的两侧面和机座的四角罩板面处放置不同形状的不锈钢微孔板18，需要先将不锈钢微孔板18点焊在机座上使其固定后，再将挡板19点焊到机座上，用于约束弧形板。

③机座吸声盖板13的组成：采用足量的吸声棉15放置于盖板14上，网孔板16根据每个盖板14尺寸的不同，拼焊成适合盖板14尺寸的长方体，吸声棉15放置在孔板内，网孔板16与盖板14焊接固定。

本实用新型对电机内腔进行设计，并按部件在噪声源所处的位置具体进行吸声优化，包括吸声材料的选择、吸声材料的固定、吸声材料的厚度等；其中定子机座内壁的吸声处理是重点，具体特点如下：

1.八边形定子机座吸声结构：固定吸声材料的范围主要包括机座的大部分辐射面(柱面)，包括机座的四个角和四个平面；

2.定子机座吸声材料主要由柔性阻尼贴片、吸声棉15、不锈钢微孔板18组成；

3.阻尼片(柔性阻尼贴片)为高分子聚合物，具有耐高温的特点，并且易粘贴；吸声棉15为聚酯纤维材料，具有耐高温特点；不锈钢微孔板18为304不锈钢板，具有耐高温、易安装、不导磁等特点；

4.柔性阻尼贴片采用5～10mm规格，吸声棉15根据安装布置的位置不用采用50～400mm不等规格，304微孔板采用1mm～2mm规格焊接成长方体或不规则形体；

5.吸声材料的布置顺序：阻尼材料17通过专用胶水粘贴到机座内表面；吸声棉15放置在阻尼材料17上；304微孔板焊接在机座上。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种大型立式电机吸声降噪装置，其特征在于：包括布置在对称冷却风道侧面的第一定子机座吸声部分(11)、以及布置在机座四角处的第二定子机座吸声部分(12)；所述第一定子机座吸声部分(11)包括依次设置的阻尼材料(17)、不锈钢微孔板(18)、以及挡板(19)；所述第二定子机座吸声部分(12)包括依次设置的阻尼材料(17)、吸声棉(15)、不锈钢微孔板(18)、以及挡板(19)。

2.根据权利要求1所述的一种大型立式电机吸声降噪装置，其特征在于：还包括设于冷却器(6)外壳内表面四周的冷却器吸声结构，其包括设于所述冷却器(6)外壳内表面的吸声棉(15)、以及设于吸声棉(15)靠近冷却器(6)一侧的网孔板(16)。

3.根据权利要求2所述的一种大型立式电机吸声降噪装置，其特征在于：还包括设于上机架(1)装配用孔口的上机架吸声盖板(2)、设于下机架(9)装配用孔口的下机架吸声盖板(10)、以及设于定子机座装配用孔口的机座吸声盖板(13)，所述上机架吸声盖板(2)、所述下机架吸声盖板(10)和所述机座吸声盖板(13)均包括盖板、设于盖板一侧的吸声棉(15)、以及设于吸声棉(15)远离盖板一侧的网孔板(16)。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种大型立式电机吸声降噪装置，其特征在于：阻尼材料(17)可通过胶水粘贴到机座的罩板内表面。

5.根据权利要求4所述的一种大型立式电机吸声降噪装置，其特征在于：阻尼材料(17)采用耐温可达180℃以上且易塑形的柔性阻尼贴片。

6.根据权利要求5所述的一种大型立式电机吸声降噪装置，其特征在于：阻尼贴片厚度范围为5～10mm。

7.根据权利要求1-3任一项所述的一种大型立式电机吸声降噪装置，其特征在于：吸声棉(15)采用耐温可达180℃的吸声纤维棉。

8.根据权利要求7所述的一种大型立式电机吸声降噪装置，其特征在于：吸声棉(15)厚度范围为50～400mm。

9.根据权利要求1-3任一项所述的一种大型立式电机吸声降噪装置，其特征在于：还包括位于定子(4)和转子(5)上下方的上引风板(3)和下引风板(8)。

10.根据权利要求9所述的一种大型立式电机吸声降噪装置，其特征在于：所述上引风板(3)和所述下引风板(8)均采用精铸铝结构。

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