畢業(yè)設(shè)計(jì)窗式空調(diào)送風(fēng)電機(jī)YSK306的設(shè)計(jì)

1、畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文題 目 窗式空調(diào)送風(fēng)電機(jī)ysk306的設(shè)計(jì) （院）系 電氣與信息工程系 專(zhuān)業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 班級(jí) 0002 學(xué)號(hào) 0001120403學(xué)生姓名 導(dǎo)師姓名 完成日期 湖南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū) 設(shè)計(jì)（論文）題目： 窗式空調(diào)送風(fēng)電機(jī)ysk30-6設(shè)計(jì) 姓名 陳章 系別 電氣與信息工程 專(zhuān)業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 班級(jí) 0002 學(xué)號(hào) 403 指導(dǎo)老師 顧飛躍 教研室主任 石安樂(lè) 一 基本任務(wù)及要求：1: 窗式空調(diào)送風(fēng)電機(jī)ysk30-6設(shè)計(jì)：根椐電機(jī)體積與容量關(guān)系確定;定轉(zhuǎn)子主要尺寸及沖片尺寸確定;定轉(zhuǎn)子槽數(shù)確定;主繞組設(shè)計(jì)計(jì)算;參數(shù)計(jì)算;磁路計(jì)算;鐵耗和機(jī)械耗計(jì)算

2、;付繞組設(shè)計(jì);起動(dòng)點(diǎn)的性能計(jì)算;額定點(diǎn)的性能計(jì)算;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（定子沖片、定子鐵心、定子線(xiàn)圈展形圖及接線(xiàn)原理圖，定子、轉(zhuǎn)子沖片、轉(zhuǎn)子組件、總裝圖）. 2: 變頻電路的選用;變頻調(diào)速電機(jī)的應(yīng)用前景;.電機(jī)性能滿(mǎn)足jb4270-86標(biāo)準(zhǔn)。二 進(jìn)度安排及完成時(shí)間： 3、3月7日-3月21日：畢業(yè)實(shí)習(xí)，撰寫(xiě)實(shí)習(xí)報(bào)告。 4、3月22日-4月30日：電機(jī)磁路設(shè)計(jì)，中期檢查。 5、5月1日-6月15日：電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 6、6月16日-6月20日：修改、裝訂畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 7、6月20日-6月26日：畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。 1、2月16日：布置任務(wù)，下達(dá)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)。 2、2月16日-3月6日：查閱資

3、料，撰寫(xiě)文獻(xiàn)綜述，撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告。 前言這些年來(lái)，空調(diào)技術(shù)發(fā)展很，設(shè)計(jì)水平也有很大的提高。這應(yīng)歸結(jié)于大量的工程實(shí)踐使我們有機(jī)會(huì)廣泛、深入地迎接各種挑戰(zhàn)，得到了鍛煉；也歸結(jié)于各種形式的國(guó)際交流，使我們能了解國(guó)外技術(shù)動(dòng)態(tài)，于國(guó)外同行研討共同的關(guān)心的課題回顧一下中國(guó)空調(diào)發(fā)展的歷史。中國(guó)空調(diào)自80年代初起步開(kāi)始就進(jìn)入了后風(fēng)扇時(shí)代，典型特征就是這個(gè)時(shí)期滿(mǎn)足了消費(fèi)者對(duì)溫濕度調(diào)節(jié)的要求，空調(diào)的功能僅限制于制冷制熱，技術(shù)含量低。自90年代中期以海爾為代表的具備多種健康技術(shù)的空調(diào)問(wèn)世，標(biāo)志著中國(guó)空調(diào)進(jìn)入了純空調(diào)時(shí)代，這個(gè)時(shí)代的最顯著標(biāo)志就是空調(diào)成為真正意義的空氣調(diào)節(jié)器。不光調(diào)節(jié)空氣的溫度，對(duì)空氣的舒適度也進(jìn)行了調(diào)

4、節(jié)，滿(mǎn)足了消費(fèi)者預(yù)防“空調(diào)病”的需求。隨著世界空調(diào)技術(shù)的發(fā)展，進(jìn)入2000年各國(guó)政府都對(duì)空調(diào)的能耗標(biāo)準(zhǔn)提出了要求，中國(guó)空調(diào)進(jìn)入了超空調(diào)時(shí)代，其顯著特點(diǎn)就是空調(diào)不僅僅是空調(diào)還要能滿(mǎn)足節(jié)能環(huán)保的要求，時(shí)間很短，我們迎來(lái)了以網(wǎng)絡(luò)信息代表的21世紀(jì)，作為家電產(chǎn)品的空調(diào)器必將隨著步入e時(shí)代。 通過(guò)中國(guó)空調(diào)發(fā)展的后風(fēng)扇時(shí)代、純空調(diào)時(shí)代、超空調(diào)時(shí)代和即將來(lái)到的e時(shí)代回顧，可以看出科技創(chuàng)新勢(shì)不可擋。高科技含量的空調(diào)產(chǎn)品必將取代市場(chǎng)上僅僅具備了制冷制熱功能的低技術(shù)含量空調(diào)，未來(lái)空調(diào)將要朝著“四化”即健康化、節(jié)能環(huán)?；?、人性化、網(wǎng)絡(luò)化邁進(jìn)目 錄摘要iabstracti第1章 緒論11.1 課題研究的目的和意義11

5、.2 課題的發(fā)展現(xiàn)狀和前景展望11.3 課題的主要內(nèi)容和要求2第2章 窗式空調(diào)的電機(jī)設(shè)計(jì)32.1風(fēng)扇電機(jī)的工作原理及特點(diǎn)32.2電容運(yùn)轉(zhuǎn)異步電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)4 2.3電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)5 2.3.1 定、轉(zhuǎn)子沖片設(shè)計(jì)52.3.2 定子繞組設(shè)計(jì)62.3.3 工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)62.3.4 材料的選用72.4單繞組異步電動(dòng)機(jī)的雙旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)分析72.5 脈振磁勢(shì)的分解82.6 橢圓形磁勢(shì)9 2.7 正、負(fù)序感應(yīng)電勢(shì) 9第3章 窗式空調(diào)的噪聲及控制113.1窗式空調(diào)噪聲產(chǎn)生的機(jī)理11 3.1.1 窗式空調(diào)器的結(jié)構(gòu)及工作原理11 3.1.2 窗式空調(diào)的主要聲源113.2 窗式空調(diào)噪聲的控制方法133.2.1氣動(dòng)噪聲的控

6、制133.2.2機(jī)械噪聲的控制13第4章 電容運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)電磁方案設(shè)計(jì)154.1數(shù)據(jù)與技術(shù)要求154.2重要尺寸及沖片154.3主繞組設(shè)計(jì)174.4主相參數(shù)設(shè)計(jì)194.5磁路計(jì)算254.6鐵耗和機(jī)械風(fēng)摩耗的計(jì)算284.7副繞組設(shè)計(jì)294.8起動(dòng)性能計(jì)算304.9運(yùn)行性能計(jì)算324.10有效材料用量36第5章 經(jīng)濟(jì)技術(shù)和可行性分析37總結(jié)與體會(huì)38參考文獻(xiàn)39致謝40窗式空調(diào)電機(jī)ysk306設(shè)計(jì)摘 要：根據(jù)空調(diào)風(fēng)扇電機(jī)的特點(diǎn)和所設(shè)計(jì)電機(jī)容量的大小，采用比較成熟的設(shè)計(jì)程序，在設(shè)計(jì)過(guò)程中選擇合理的設(shè)計(jì)參數(shù)，控制影響電機(jī)工作性能的氣隙磁密、氣隙值、氣隙磁場(chǎng)橢圓率的大小，對(duì)空調(diào)的噪聲采取了最大可能的控制。

7、設(shè)計(jì)出的空調(diào)能滿(mǎn)足市場(chǎng)的要求。關(guān)鍵詞：?jiǎn)蜗嚯娙葸\(yùn)轉(zhuǎn)異步電動(dòng)機(jī)，氣隙磁密。abstract ：on the basis of air-condition electric fan electrical machinery design electrical machinery capacity of distinguishing feature and the bureau size ，adopt the comparatively more mature layout procedure ，being living in the design process choose the rightf

8、ul design parameter ，control effect electrical machinery work performance air gap magnetism is dense 、air gap value 、air gap magnetic field ellipticity size ，the buzz to the air-condition was takeed maximum likelihood control 。demand that the air-condition be able to meet the marketplace that the de

9、sign is come out 。keyword ：monophase capacitance turns round the asynchronous electric motor ，air gap magnetism is dense 。第一章 緒論1.1 課題的目的與意義：近年來(lái)，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，空調(diào)器的使用已越來(lái)越普及，新品種越來(lái)越多，性能也越來(lái)越優(yōu)良。由于空調(diào)器具有控溫、控濕以及凈化空氣等功能，故它可為精密儀器、計(jì)算機(jī)等提供適宜的溫，濕度工作條件，還可以為飯店、賓館、醫(yī)院、劇院、餐廳以及家庭居室創(chuàng)造舒適的生活環(huán)境。當(dāng)然隨著人們生活水平的更一步提高，我

10、們對(duì)空調(diào)器的要求也越來(lái)越高，這就使得各個(gè)空調(diào)器廠(chǎng)家要為自己的空調(diào)器在性能、價(jià)格等各個(gè)方面加以改進(jìn)。而能夠達(dá)到這一目的的最重要的方法就是進(jìn)一步的提高其空調(diào)器壓縮機(jī)的工作性能。壓縮機(jī)是空調(diào)器的制冷系統(tǒng)的心臟部件，為制冷劑的循環(huán)過(guò)程提供動(dòng)力。也就是說(shuō)壓縮機(jī)的工作性能直接決定了整個(gè)空調(diào)器的工作性能。但是在空調(diào)器壓縮機(jī)工作時(shí)，需要一個(gè)電力設(shè)備將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能來(lái)完成對(duì)氣態(tài)制冷劑的壓縮，而電動(dòng)機(jī)就是一種將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的電器設(shè)備。目前，單相電機(jī)在空調(diào)領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用，使得我們對(duì)單相電機(jī)的性能有了更高的要求。由于中央空調(diào)的送風(fēng)機(jī)處于中央空調(diào)的末端，直接對(duì)人們的生活產(chǎn)生影響，所以對(duì)其的能耗、安全、電磁兼容、

11、噪聲、功率因素、長(zhǎng)期運(yùn)行的穩(wěn)定性等技術(shù)指標(biāo)有特別的要求。還有最主要的是變頻技術(shù)的單相電機(jī)上的應(yīng)用，不但減少了電動(dòng)機(jī)的頻繁起動(dòng),使房間里的溫度更加穩(wěn)定,而且將會(huì)大量節(jié)省用電！電動(dòng)機(jī)的種類(lèi)很多，在空調(diào)器中用到的電動(dòng)機(jī)可以是三相交流電動(dòng)機(jī)、單相交流電動(dòng)機(jī)、直流電動(dòng)機(jī)、變頻電動(dòng)機(jī)等。而在上述電動(dòng)機(jī)中應(yīng)用最廣泛的是單相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)。從目前家用空調(diào)器壓縮機(jī)用的單相電動(dòng)機(jī)的功率來(lái)說(shuō)，絕大多數(shù)的電動(dòng)機(jī)按照其功率來(lái)分是屬于中小型功率電動(dòng)機(jī)。而我國(guó)人口眾多，幅員遼闊，有著巨大的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，因此投入大量人力、財(cái)力來(lái)進(jìn)行中小功率電動(dòng)機(jī)的研究與開(kāi)發(fā)有著非常廣闊的前景。目前用于家用空調(diào)器的電機(jī)主要是電容運(yùn)轉(zhuǎn)型（psc）

12、電動(dòng)機(jī)，該類(lèi)型單相電動(dòng)機(jī)有較好的運(yùn)行性能，其功率因數(shù)、效率、過(guò)負(fù)荷能力都比其它類(lèi)型的單相電動(dòng)機(jī)高，運(yùn)行噪聲也較小。但起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小，只適用起動(dòng)負(fù)荷小的設(shè)備上，此類(lèi)電動(dòng)機(jī)不能頻繁起動(dòng)。考慮到這些方面的原因，我在課題的實(shí)際設(shè)計(jì)中就要解決有關(guān)方面的問(wèn)題，這對(duì)此類(lèi)電動(dòng)機(jī)的開(kāi)發(fā)和研究有重大的意義.1.2 課題發(fā)展現(xiàn)狀和前景展望：專(zhuān)家感慨，近年來(lái)現(xiàn)代空調(diào)產(chǎn)業(yè)陷入“高頭大馬”誤區(qū)，甚至在一些市場(chǎng)上還出現(xiàn)“空調(diào)論斤賣(mài)”的怪現(xiàn)象。許多企業(yè)一味地注重概念炒作，對(duì)產(chǎn)品制造隨波逐流，追求“高大”路線(xiàn)，過(guò)分看重“個(gè)頭”。許多表面上“身材”條件不錯(cuò)的空調(diào)，技術(shù)性能、節(jié)能健康等卻沒(méi)法與全新一代的“小個(gè)子”空調(diào)相比。而且，“高

13、頭大馬”的空調(diào)占用房屋太大空間，不利于創(chuàng)造現(xiàn)代居室的寬敞氛圍。小型化將成主流:專(zhuān)家在分析現(xiàn)代空調(diào)新趨勢(shì)時(shí)指出，小巧、精致的緊湊型空調(diào)正在給大而笨重的傳統(tǒng)空調(diào)帶來(lái)挑戰(zhàn)。在國(guó)內(nèi)外空調(diào)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系中，衡量空調(diào)品質(zhì)和功效高低的是技術(shù)含量、制熱制冷量、噪音大小等，而不是它的體積、重量。緊湊型空調(diào)是新銳空調(diào)企業(yè)在追求技術(shù)創(chuàng)新差異化、工藝設(shè)計(jì)人性化、核心部件集成化的過(guò)程中掀起的行業(yè)新風(fēng)。在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)上，高度集成國(guó)際著名品牌壓縮機(jī)等先進(jìn)元器件，應(yīng)用能帶來(lái)克菌、除塵、除臭功效的新技術(shù)，使空調(diào)的節(jié)能性、安全性、環(huán)保性更高。顧客購(gòu)買(mǎi)空調(diào)的根本出發(fā)點(diǎn)是要享受舒適、健康的居室環(huán)境。緊湊型空調(diào)占用空間更小，極大地節(jié)省了空間

14、成本，而它們簡(jiǎn)潔、雅麗、多樣的流線(xiàn)型外觀(guān)也適應(yīng)了現(xiàn)代居室簡(jiǎn)約、時(shí)尚的潮流。專(zhuān)家預(yù)言，就像當(dāng)年笨重的“大哥大”被現(xiàn)在小巧而功能強(qiáng)大的手機(jī)所淘汰，空調(diào)也因高新集成技術(shù)的成功應(yīng)用開(kāi)始變得小而精。1.3 課題主要內(nèi)容和要求窗式空調(diào)送風(fēng)電機(jī)ysk30-6設(shè)計(jì)：根椐電機(jī)體積與容量關(guān)系確定;定轉(zhuǎn)子主要尺寸及沖片尺寸確定;定轉(zhuǎn)子槽數(shù)確定;主繞組設(shè)計(jì)計(jì)算;參數(shù)計(jì)算;磁路計(jì)算;鐵耗和機(jī)械耗計(jì)算;付繞組設(shè)計(jì);起動(dòng)點(diǎn)的性能計(jì)算;額定點(diǎn)的性能計(jì)算;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（定子沖片、定子鐵心、定子線(xiàn)圈展形圖及接線(xiàn)原理圖，定子、轉(zhuǎn)子沖片、轉(zhuǎn)子組件、總裝圖）.第2章 窗式空調(diào)的電機(jī)設(shè)計(jì)2.1風(fēng)扇電機(jī)的工作原理及特點(diǎn)：風(fēng)扇電機(jī)屬于微型單相電

15、容運(yùn)轉(zhuǎn)異步電動(dòng)機(jī)，其大致工作原理和特點(diǎn)是：定子繞組由兩相繞組（主繞組、副繞組）組成，兩繞組相軸夾角為90度，副相外接電容。當(dāng)兩繞組接入電壓時(shí)，由于電容接于副繞組，會(huì)使副繞組電流滯后主繞組電流90°電角度，兩相繞組產(chǎn)生的磁場(chǎng)合成橢圓磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子即在磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)。風(fēng)扇電機(jī)中定子產(chǎn)生橢圓磁場(chǎng)，其效率明顯低于產(chǎn)生圓形磁場(chǎng)的三相異步電機(jī)，其氣隙中諧波較大，振動(dòng)和噪音也較大。小功率電動(dòng)機(jī)是一種在氣隙磁場(chǎng)中通過(guò)電磁感應(yīng)實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的電動(dòng)機(jī)，由于其運(yùn)行轉(zhuǎn)速與電網(wǎng)頻率之比不是恒定值，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在不致引起誤解或混淆的情況下，一般也可以稱(chēng)之為異步電動(dòng)機(jī)。單相異步電動(dòng)機(jī)只需要單相電源供電，使用方便

16、，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)和人民生活的各個(gè)領(lǐng)域，如用在洗衣機(jī)、電風(fēng)扇、冰箱、空調(diào)器等家用電器，以及驅(qū)動(dòng)水泵、鼓風(fēng)機(jī)、碾米機(jī)、飼料粉碎機(jī)、切肉機(jī)和各種電動(dòng)工具等，各種小功率電動(dòng)機(jī)的容量范圍與電機(jī)的起動(dòng)性能（如起動(dòng)性能、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩等）和運(yùn)行性能（如效率、功率因數(shù)等）有密切的關(guān)糸。例如，電容運(yùn)轉(zhuǎn)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的效率和功率因數(shù)較高，但它的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩偏小，如欲加大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，有時(shí)可選用較大電容值的電容器，但這又會(huì)影響電機(jī)的運(yùn)行性能和成本，故它的容量一般做得偏小。單相異步電動(dòng)機(jī)與三相異步電動(dòng)機(jī)的主要不同就在于它的不對(duì)稱(chēng)。三相對(duì)稱(chēng)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)內(nèi)部是圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。而單相異步電動(dòng)機(jī)在一般情況下內(nèi)部則是橢圓形磁場(chǎng)，僅在某一轉(zhuǎn)速

17、上滿(mǎn)足條件時(shí)才是圓形磁場(chǎng)。一個(gè)內(nèi)部是橢圓形磁場(chǎng)的電機(jī)是同樣能工作的，只是它的性能要不及圓形磁場(chǎng)的好，對(duì)于一個(gè)橢圓形磁場(chǎng)，可看作是一個(gè)正序圓形磁場(chǎng)與一個(gè)負(fù)序圓形磁場(chǎng)共同在作用，當(dāng)正序轉(zhuǎn)矩大于負(fù)序轉(zhuǎn)矩時(shí)便會(huì)向正向旋轉(zhuǎn)，反之亦然。電容電動(dòng)機(jī)是由定子上處于不同空間位置，并流著不同時(shí)間相位電流的主副繞組共同作用產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的，由這一旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用就會(huì)使電機(jī)起動(dòng)運(yùn)行。對(duì)于僅有單繞組的單相異步電動(dòng)機(jī)，定子上單繞組所產(chǎn)生的是脈振磁勢(shì)，分解所得到的是正、負(fù)序幅值相等的旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)。如果定子是靜止的，則短路的轉(zhuǎn)子定子產(chǎn)生效應(yīng)相等的反作用，與定子合成后會(huì)產(chǎn)生正、負(fù)序相等的磁場(chǎng)（磁密）。這樣，電機(jī)在n=0時(shí)所產(chǎn)生的正、負(fù)序

18、轉(zhuǎn)矩便也相等。即tf=tb。電機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩tst=tf-tb=0。這就是說(shuō)單繞組異步電機(jī)沒(méi)有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，為了起動(dòng)就需要配置副繞組，使電機(jī)能在n=0的條件下由定子繞組建立起橢圓而不是脈振的磁勢(shì)。單繞組異步電機(jī)沒(méi)有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，但是在轉(zhuǎn)子起動(dòng)以后，雖然定子僅有單繞組通電，電機(jī)卻能產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，會(huì)使電機(jī)在單繞組下工作，這又是單繞組電機(jī)所獨(dú)具的特點(diǎn)，因?yàn)楫?dāng)轉(zhuǎn)子以某一轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子對(duì)順?biāo)D(zhuǎn)向旋轉(zhuǎn)的正序磁勢(shì)間轉(zhuǎn)差率較小，轉(zhuǎn)子近乎開(kāi)路，正序現(xiàn)在阻抗值大，轉(zhuǎn)子正序電流較小，經(jīng)轉(zhuǎn)子反作用合成的正序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)較大，磁密及反電勢(shì)均較大，正序轉(zhuǎn)矩值也較大。 圖2.1單繞組異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性但是轉(zhuǎn)子對(duì)逆序磁勢(shì)來(lái)說(shuō)則是短路的

19、，要呈現(xiàn)出很強(qiáng)的去磁阻尼效應(yīng)，這時(shí)逆序視在阻抗值較小，轉(zhuǎn)子的逆序電流分量較大。由于轉(zhuǎn)子的支磁，合成的逆序磁場(chǎng)的幅值將很小，磁密、反電勢(shì)等也均小，所產(chǎn)生的逆序轉(zhuǎn)矩如圖2.1中曲線(xiàn)2所示也較小，正、負(fù)序轉(zhuǎn)矩之差便是電機(jī)實(shí)際產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，如圖2.1中曲線(xiàn)3所示，單繞組異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性充分反映了這樣一個(gè)性質(zhì)，即電機(jī)沒(méi)有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，但是如果能驅(qū)使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)即可以在旋轉(zhuǎn)方向產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，使它連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。依靠分相起動(dòng)僅保留單繞組運(yùn)行的異步電動(dòng)機(jī)雖然電能指標(biāo)不及電容電動(dòng)機(jī)，但是結(jié)構(gòu)卻最簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，價(jià)錢(qián)便宜。適于將電機(jī)做得大些。 2.2電容運(yùn)轉(zhuǎn)異步電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)：電容運(yùn)轉(zhuǎn)異電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)稱(chēng)電容電動(dòng)機(jī)它是在副相接以

20、電容器與主相繞組并聯(lián)于電網(wǎng)上的一種電動(dòng)機(jī)，由于它的副繞組始終要通電。所以，它不需要起動(dòng)繼電器切除副回路。由于副繞組需長(zhǎng)期運(yùn)行，故副繞組與主繞組電密差不多，它的副繞組與電容器的選配，多是以工作時(shí)能有較好的性能指標(biāo)為準(zhǔn)則。副繞組串入電容器，考慮到長(zhǎng)期工作的要求，應(yīng)選用耐壓較高的聚丙烯野心家器，容量較小，電容運(yùn)轉(zhuǎn)單相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能為如電容起動(dòng)的單相電動(dòng)機(jī)，它的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較低，起動(dòng)電流也較大，電容電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，內(nèi)部接迫害圓形磁場(chǎng)，因而效率與功率因數(shù)單繞組的異步電動(dòng)機(jī)要高，且振動(dòng)和噪音都比較低，因而房間空氣調(diào)節(jié)器的電動(dòng)機(jī)多數(shù)是用單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)異步電動(dòng)機(jī)，這種電動(dòng)機(jī)不僅在起動(dòng)時(shí)而且在運(yùn)行時(shí)也是一個(gè)兩相電

21、機(jī)，所以運(yùn)行時(shí)在氣隙中可以產(chǎn)生較強(qiáng)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，提高了它的運(yùn)行性能，因而它的功率因數(shù)、效率、過(guò)載能力都比電阻起動(dòng)和電容起動(dòng)單相電機(jī)要好得多。電容電動(dòng)機(jī)最大的優(yōu)點(diǎn)是：只需單相電源供電即可，因此，被廣泛應(yīng)用于各式家電器。如小功率的驅(qū)動(dòng)裝置中，在僅有單相電源供電的偏遠(yuǎn)地區(qū)，像林業(yè)、礦山的牽引、運(yùn)輸?shù)葎?dòng)力設(shè)備也多采用電容電動(dòng)機(jī)，甚至一些大功率電機(jī)如風(fēng)力發(fā)電機(jī)，也是采用單相異步電動(dòng)機(jī)。2.3 電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)2.3.1定子、轉(zhuǎn)子沖片設(shè)計(jì) （1）定子沖片內(nèi)徑di1及轉(zhuǎn)子外徑d2根據(jù)電磁設(shè)計(jì)理論，定子沖片內(nèi)徑di1的設(shè)計(jì)不僅會(huì)影響定子的齒部與扼部的磁密大小，而且會(huì)影響電動(dòng)機(jī)的效率。定子沖片內(nèi)徑di1增大，會(huì)引起c

22、os增加和效率下降；反之，會(huì)引起cos下降和提高。在定子內(nèi)徑di1尺寸確定后，轉(zhuǎn)子外徑d2尺寸則根據(jù)定、轉(zhuǎn)子氣隙長(zhǎng)度g和生產(chǎn)工藝要求而進(jìn)行適當(dāng)設(shè)計(jì)，即轉(zhuǎn)子外徑d2di12g。在定子、轉(zhuǎn)子沖片沖壓時(shí)，在保證定子扼部等高的前提下，通常在定子沖片小槽外邊緣處進(jìn)行橫切，作成不規(guī)則外形，以最大限度地利用硅鋼片寬度，達(dá)到節(jié)省材料的目的。（2）定子、轉(zhuǎn)子沖片槽形定子沖片槽形通常設(shè)計(jì)為半閉口梨形槽，半閉口梨形槽既可保證槽面積得到有效利用，又可保證槽絕緣在槽內(nèi)彎曲程度較小，鑲嵌繞組漆包線(xiàn)時(shí)槽絕緣也不易受到損傷。如果定子繞組各槽匝數(shù)按正弦規(guī)律原則分布，則前2槽匝數(shù)分布較多，槽滿(mǎn)率較高，不利于機(jī)械自動(dòng)下線(xiàn)。為滿(mǎn)足機(jī)

23、械自動(dòng)下線(xiàn)，槽滿(mǎn)率要求較低，一般將定子各槽面積設(shè)計(jì)為不等槽。為了提高電機(jī)效率，定子槽口尺寸可適當(dāng)縮小些。為保證轉(zhuǎn)子壓鑄鋁時(shí)鋁液不溢出，同時(shí)又保證轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)慣量的動(dòng)平衡，通常將轉(zhuǎn)子各槽設(shè)計(jì)成面積相等的對(duì)稱(chēng)閉口槽。（3）定子、轉(zhuǎn)子槽數(shù)定子槽數(shù)q1的選取要保證每極下槽數(shù)應(yīng)為整數(shù)。轉(zhuǎn)子槽數(shù)q2與定子槽數(shù)q1必須有適當(dāng)?shù)呐浜?，如果配合不?dāng)，將會(huì)產(chǎn)生附加損耗和附加轉(zhuǎn)矩，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)效率降低、溫升增高、振動(dòng)和噪聲增加。起動(dòng)性能變壞等不良性能。我們將電動(dòng)機(jī)定子、轉(zhuǎn)子槽數(shù)設(shè)計(jì)為24槽/28槽、24槽/30槽兩種配合，使用中均取得了較好的效果。2.3.2定子繞組設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)定子繞組結(jié)構(gòu)為單層同心式繞組，繞組采用兩相繞組

24、分布即通常所說(shuō)的運(yùn)行繞組和起動(dòng)繞組，這兩相繞組在空間相距成90。的正交分布，分別起著不同的作用。根據(jù)設(shè)計(jì)需要，可選擇多種電動(dòng)機(jī)運(yùn)行方式設(shè)計(jì)，在實(shí)際使用中電阻分相起動(dòng)運(yùn)行(rsir)和電阻分相起動(dòng)電容運(yùn)行(rscr)這兩種電機(jī)運(yùn)行方式應(yīng)用比較普遍。對(duì)rsir電機(jī)運(yùn)行方式，由于起動(dòng)繞組只在起動(dòng)瞬間與運(yùn)行繞組共同作用參與起動(dòng)過(guò)程，然后就停止工作，因此可將起動(dòng)繞組漆包線(xiàn)電流密度設(shè)計(jì)得高一些，線(xiàn)徑和匝數(shù)少一些，一般將起動(dòng)繞組和運(yùn)行繞組有效匝數(shù)的比值設(shè)計(jì)在0409范圍內(nèi)比較適合；而rscr電機(jī)運(yùn)行方式由于運(yùn)行電容與起動(dòng)繞組串聯(lián)在一起，起動(dòng)繞組同時(shí)參與起動(dòng)和運(yùn)行過(guò)程，只能將起動(dòng)繞組漆包線(xiàn)電流密度設(shè)計(jì)得低一些

25、，否則漆包線(xiàn)容易被燒毀。一般來(lái)說(shuō)起動(dòng)繞組和運(yùn)行繞組有效匝數(shù)的比值設(shè)計(jì)在0712范圍內(nèi)比較適合。電動(dòng)機(jī)每相串聯(lián)導(dǎo)體數(shù)z1可以從氣隙磁通密度bg為依據(jù)來(lái)選取，氣隙磁通密度bg一般取059072t，而漆包線(xiàn)線(xiàn)徑的選取要考慮到壓縮機(jī)電機(jī)的效率、電流密度和槽滿(mǎn)率受限制的影響。壓縮機(jī)使用范圍非常廣，可應(yīng)用在不同工況的制冷系統(tǒng)中，由于制冷工況不同，對(duì)壓縮機(jī)的性能要求也不一樣，在起動(dòng)和運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中壓縮機(jī)所受的負(fù)荷力矩也是不同的，為使壓縮機(jī)能適應(yīng)不同工況的制冷系統(tǒng)要求，對(duì)壓縮機(jī)電機(jī)的設(shè)計(jì)是非常關(guān)鍵的。對(duì)于使用在低背壓制冷工況系統(tǒng)的壓縮機(jī)，在保證壓縮機(jī)電機(jī)效率的前提下，一般設(shè)計(jì)要求有12倍以上的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)，25倍

26、以上過(guò)載轉(zhuǎn)矩倍數(shù)就可滿(mǎn)足壓縮機(jī)起動(dòng)和運(yùn)轉(zhuǎn)工作要求；而對(duì)于使用在中、高背壓工況制冷系統(tǒng)的壓縮機(jī)，在保證壓縮機(jī)電機(jī)效率的前提下，一般設(shè)計(jì)要求有18倍以上的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)，40倍以上過(guò)載轉(zhuǎn)矩倍數(shù)才可保證壓縮機(jī)起動(dòng)和運(yùn)轉(zhuǎn)工作要求。2.3.3工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）定子沖片的疊壓將定子沖片疊壓成定子，通常有兩種緊固方式：扣片連接和氬氣焊接。氬氣焊接能保證定子沖片疊壓緊固，沖片間隙小，可減小由此產(chǎn)生的氣流脈動(dòng)噪聲，國(guó)內(nèi)采用較多的是氬氣焊接緊固方式。（2）轉(zhuǎn)子工藝電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子采用澆鑄鋁工藝，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條和端環(huán)的工藝設(shè)計(jì)也相當(dāng)關(guān)鍵。端環(huán)尺寸在設(shè)計(jì)上同時(shí)要考慮到與壓縮泵體之間有足夠的電氣間隙，以及端環(huán)電阻對(duì)電機(jī)性能的影響。

27、轉(zhuǎn)子導(dǎo)條設(shè)計(jì)通常傾斜115倍定子齒距，斜槽可消弱諧波附加力矩和由諧波產(chǎn)生的異常噪聲。當(dāng)然轉(zhuǎn)子的制作工藝對(duì)轉(zhuǎn)子質(zhì)量有著較大的影響，如果制作工藝造成轉(zhuǎn)子電阻大、轉(zhuǎn)子導(dǎo)條出現(xiàn)細(xì)條、斷條等質(zhì)量缺陷將對(duì)電機(jī)起動(dòng)運(yùn)行性能影響非常大。（3）定子與轉(zhuǎn)子間氣隙電機(jī)定、轉(zhuǎn)子間氣隙長(zhǎng)度g對(duì)電機(jī)的性能也有很大的影響，根據(jù)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝的需要，電機(jī)單邊氣隙通常控制在025030mm之間。為保證電機(jī)最佳起動(dòng)運(yùn)行性能特性，生產(chǎn)工藝上要盡量保證氣隙圓周達(dá)到均勻一致，減小不均勻氣隙造成的磁密脈動(dòng)和異常噪聲。（4）定、轉(zhuǎn)子磁性中心對(duì)齊定、轉(zhuǎn)子磁性中心應(yīng)對(duì)齊，這樣可有效利用硅鋼片材料，同時(shí)使轉(zhuǎn)子導(dǎo)條有效長(zhǎng)度增加，在同等勵(lì)磁電流的條

28、件下，電磁力矩將增加，有利于壓縮機(jī)的起動(dòng)和運(yùn)行。2.3.4材料選用由于制冷電動(dòng)機(jī)處在密封、高溫的壓縮機(jī)機(jī)殼內(nèi)，與制冷工質(zhì)、冷凍油等化學(xué)物質(zhì)直接接觸，工作環(huán)境非常惡劣，因此對(duì)電機(jī)的聚酯絕緣帶、槽絕緣、漆包線(xiàn)等材料性能要求非常高，不僅要求材料具有耐高溫特性、化學(xué)穩(wěn)定性，而且還應(yīng)能經(jīng)受周期性的振動(dòng)和不規(guī)則運(yùn)動(dòng)的沖擊作用。2.4單繞組異步電動(dòng)機(jī)的雙旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)分析：當(dāng)一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)，如果定子有一相線(xiàn)斷開(kāi)，例如圖1-2中的開(kāi)關(guān)k打開(kāi)，若電動(dòng)機(jī)軸上所帶的負(fù)載不太大的話(huà)，則電機(jī)將繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，只不過(guò)此時(shí)的工作電流增大，電動(dòng)機(jī)的溫升提高，而且轉(zhuǎn)速下降了，實(shí)際上這臺(tái)電動(dòng)機(jī)已經(jīng)處于單運(yùn)行了，此時(shí)，若切斷電源，

29、電動(dòng)機(jī)將停止運(yùn)轉(zhuǎn)，若侍轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)后，如仍使開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)，再次接通電源后，電動(dòng)機(jī)就不能重新啟動(dòng)，由此在可看出三相異步電動(dòng)機(jī)在作單相運(yùn)行時(shí)，機(jī)械特性較”軟”效率較低，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為零等，異步電動(dòng)機(jī)在單、三相運(yùn)行時(shí)，性能差異的根本原因就在于兩者氣隙磁場(chǎng)的性質(zhì)是不同的。 圖2.4三相電機(jī)接線(xiàn)圖2.5脈振磁勢(shì)的分解：一個(gè)集中繞組通電后，在空間產(chǎn)生的是隨時(shí)間脈振的矩形波磁勢(shì)，分解后將有各奇次諧波分量存在，經(jīng)適當(dāng)設(shè)計(jì)繞組，便可消去高次諧波分量，僅余下基波分量。這樣便是在空間以繞組軸線(xiàn)為對(duì)稱(chēng)成余弦分布，并隨電流周期交變而脈振的磁勢(shì)。假設(shè)t=0時(shí)，電流值為最大，則這個(gè)余弦分布的脈振磁勢(shì)可寫(xiě)作：f=fmcosxco

30、st （2.1） 式中基波磁勢(shì)幅值：fm=0.9kdp1n1i （2.2）這樣一個(gè)在空間上不動(dòng)，而幅值隨時(shí)間脈振的波就是駐波，一個(gè)駐波可以看著是由兩個(gè)幅值減半，方向相反的行波合成，即：f=f+f-就幅值上來(lái)看f+=f-=0.5fm=0.5(0.9kdp1n1i)隨著時(shí)間的變化，任一時(shí)刻的脈振磁勢(shì)都可以看著是由兩個(gè)正序和負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)所組成的，見(jiàn)圖2.5 圖2.5脈振磁勢(shì)的合成和分解脈振磁勢(shì)的分解，實(shí)際上是反映著時(shí)間變量向空間向量的轉(zhuǎn)化，其中每一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)者具有磁勢(shì)幅值恒定，轉(zhuǎn)速是頻率所確定的同步轉(zhuǎn)速的性質(zhì)，即為圓形旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)。它們與轉(zhuǎn)子間的作用關(guān)糸將因與轉(zhuǎn)子間有不同的轉(zhuǎn)差率而不同。如以s代表正序磁

31、勢(shì)與轉(zhuǎn)子間的轉(zhuǎn)差率，則有 正序磁式的轉(zhuǎn)差率 s=1-v （2.3） 負(fù)序磁式的轉(zhuǎn)差率2-s=1+v (式中v=n/n1轉(zhuǎn)子的相對(duì)轉(zhuǎn)速) （2.4）每別把每個(gè)磁勢(shì)磁勢(shì)對(duì)轉(zhuǎn)子的作用計(jì)算出來(lái)以后，再予迭加起來(lái)，便是一個(gè)脈振磁勢(shì)與轉(zhuǎn)子相作用的結(jié)果。這就是相對(duì)單繞組電機(jī)的脈振磁勢(shì)，采取雙旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)的分析方法。單繞組產(chǎn)生的脈振磁勢(shì)下是一對(duì)應(yīng)于繞組中電流i的，同樣，分解出來(lái)的每一個(gè)圓形旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)也要對(duì)應(yīng)于繞組中的一個(gè)電流分量。分別叫作等效的正、負(fù)序電流分量i+、i-。則： f+=0.9kdp1n1i+ （2.5） f-=0.9kdp1n1i- （2.6）即每個(gè)圓形旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)是由繞組中的一半電流所產(chǎn)生，并隨時(shí)間變化

32、正、負(fù)序磁勢(shì)在空間向著相反方向旋轉(zhuǎn)。2.6橢圓形磁勢(shì)：設(shè)電動(dòng)機(jī)的定子鐵心上放有兩套繞組m和a，在空間上，它們軸間的夾角為Ø電角度，分別對(duì)時(shí)間t作正弦變化的交流電流Ím和Ía，且設(shè)時(shí)間上Ía導(dǎo)前Ím一個(gè)角。仍取電動(dòng)機(jī)氣隙圓周空間坐標(biāo)直線(xiàn)x=0與相軸a重合。合成磁勢(shì)幅值的失端點(diǎn)軌跡是一個(gè)長(zhǎng)軸為f+和f-幅值之和，短軸為f+和f-幅值之差的橢圓。這就是所謂的橢圓磁勢(shì)，有時(shí)為了改善電機(jī)的性能，故意把電機(jī)設(shè)計(jì)成Ø90°；有時(shí)為了通用定子沖片，也會(huì)導(dǎo)致兩相繞組相軸夾角Ø90°。在這些情況下，為獲得圓形磁場(chǎng)，在相位上就

33、必須考慮Ø+=180°這個(gè)條件了?？傊?，橢圓磁勢(shì)可以分解為兩個(gè)速率相等，轉(zhuǎn)向相反而幅值不等的旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)。當(dāng)正、負(fù)序磁勢(shì)大小相等時(shí)，就是脈振磁勢(shì)，當(dāng)負(fù)序磁勢(shì)待于零時(shí)，就成了圓形磁勢(shì)了。2.7正、負(fù)序感應(yīng)電勢(shì)：定子的正、負(fù)序磁勢(shì)經(jīng)與轉(zhuǎn)子作用后要分別合成正、負(fù)序磁場(chǎng)、磁通。將在定、轉(zhuǎn)子繞組上分別感應(yīng)有電勢(shì)，其效應(yīng)就是迭加的，在電路上就是串聯(lián)的。分析時(shí)是把多相鼠籠轉(zhuǎn)子等效為具有主繞組匝數(shù)的對(duì)稱(chēng)兩相轉(zhuǎn)子。這樣在定、轉(zhuǎn)子繞組上將感應(yīng)有相同的電勢(shì)?，F(xiàn)獨(dú)立觀(guān)察每個(gè)圓形磁勢(shì)的作用，當(dāng)轉(zhuǎn)子開(kāi)路時(shí)，所感應(yīng)的電勢(shì)如圖2.7（a）所示 圖2.7 脈振磁勢(shì)的分解與合成對(duì)于圖示規(guī)定的電勢(shì)正方向，則有ea=

34、ji0xa=ua。 （公式2.7）實(shí)際轉(zhuǎn)子為短路且旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子對(duì)于正、負(fù)序磁勢(shì)的效應(yīng)，就表現(xiàn)為要以圖2.7（b）所示電路影響著正序磁勢(shì)。把勵(lì)磁支路與轉(zhuǎn)子支路合成后有兩相正序（以及負(fù)序）的現(xiàn)在阻抗。這樣正、負(fù)序感應(yīng)電勢(shì)可作： ef=ifzf(2) （2.8） eb=ifzb(2) (式中zf(2)、zb(2)兩相對(duì)稱(chēng)電機(jī)的正、負(fù)序視在阻抗) （2.9）第3章 窗式空調(diào)的噪聲和控制3.1窗式空調(diào)的噪聲 空調(diào)器是一種人工調(diào)節(jié)氣候的電器設(shè)備。它可自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度、濕度，給人們或精密設(shè)備創(chuàng)造一個(gè)舒適的生活環(huán)境或工作環(huán)境。因此，深受人們的青睞，其發(fā)展突飛猛進(jìn)。目前已有窗式、分體式、壁掛式、柜式和中央空調(diào)等

35、各種系列，待別是窗式空調(diào)更是面廣量大。由于窗式空調(diào)與其他空調(diào)器相比，具有結(jié)構(gòu)緊湊，用料省成本低、效率高以及制冷液不易泄漏等許多優(yōu)點(diǎn)，唯獨(dú)缺點(diǎn)是噪聲稍高。噪聲是評(píng)價(jià)空調(diào)器質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。因?yàn)樵肼晻?huì)妨礙人們的正常交談，影響人們的休息，降低工作效率，損傷聽(tīng)覺(jué)功能，甚至影響人體的健康。研究表明：從不影響人們晚間睡眠角度來(lái)講，噪聲不得大于30db(a)；從不妨礙人們的休息來(lái)看，噪聲不得大于40一45db(a)。隨著人們生活水平的提高，空調(diào)器作為一種高檔的消費(fèi)品，人們對(duì)其舒適性特提出更高的要求。因此，降低窗式空調(diào)器的噪聲，就成為更加突出的問(wèn)題。這對(duì)提高其產(chǎn)品質(zhì)量，增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力，有著十分重要的意義。

36、3.1.1窗式空調(diào)器噪聲產(chǎn)生機(jī)理窗式空調(diào)器一般由制冷循環(huán)系統(tǒng)、風(fēng)冷系統(tǒng)、電器控制系統(tǒng)，外箱等部分組成。制冷系統(tǒng)由壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、毛細(xì)管等構(gòu)件組成，并由連接管路將其組成一個(gè)密封的制冷循環(huán)系統(tǒng)。風(fēng)冷系統(tǒng)由離心風(fēng)扇、鈾流風(fēng)扇、風(fēng)扇電機(jī)及風(fēng)道組成。由一臺(tái)單相異步電機(jī)同時(shí)帶動(dòng)兩個(gè)風(fēng)扇工作。電機(jī)轉(zhuǎn)速可分“高”、“中”、“低”三檔或“高”、“低”兩檔，以滿(mǎn)足不同風(fēng)量的要求。電路控制系統(tǒng)有溫度控制器、熱保護(hù)器及主控開(kāi)關(guān)組成，以控制和保護(hù)空調(diào)器正常工作和多功能運(yùn)行。外箱部分由箱體、底板及面板等一些金屬薄壁件組成。窗式空調(diào)器開(kāi)始工作時(shí)，來(lái)自蒸發(fā)器的低壓制冷劑蒸氣被壓縮機(jī)吸入壓縮成高壓蒸氣，排入冷凝器，通過(guò)

37、鈾流風(fēng)扇的作用，與室外的空氣進(jìn)行交換而成為制冷劑液體。然后經(jīng)過(guò)過(guò)濾器毛細(xì)管節(jié)流降壓、降溫后進(jìn)入蒸發(fā)器蒸發(fā)，在離心風(fēng)扇的作用下，與室內(nèi)空氣進(jìn)行交換以達(dá)到調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的目的。3.1.2窗式空調(diào)器的主要聲源從窗式空調(diào)器的結(jié)構(gòu)、工作原理以及對(duì)它的測(cè)試分析可清楚看出，窗式空調(diào)器工作時(shí)產(chǎn)生的噪聲主要由氣動(dòng)噪聲、機(jī)械噪聲及電磁噪聲三大部分組成。(1)氣動(dòng)噪聲氣動(dòng)噪聲是宙式空調(diào)器的主要聲源，約占整機(jī)噪聲的6885，它是由空調(diào)器的離心風(fēng)扇和軸流風(fēng)扇產(chǎn)生，并經(jīng)風(fēng)道向外傳播。氣動(dòng)噪聲分寬帶噪聲和離散噪聲兩部分。寬帶噪聲在氣動(dòng)噪聲中占有相當(dāng)重要的地位。具體可分為進(jìn)氣親流噪聲、二次渦流噪聲、尾緣渦流脫落噪聲和邊界層親流

38、噪聲四部分，其發(fā)聲機(jī)理如下：進(jìn)氣紊流噪聲是由于葉輪前有熱交換器或其他障礙物而引起進(jìn)氣親流脈動(dòng)而發(fā)出的一種寬帶噪聲。葉尖二次渦流噪聲是由于葉片的壓力面與吸力面之間存在壓力差，使氣體在葉尖端面與管壁之間的間隙區(qū)內(nèi)，從壓力面流向吸力面時(shí)從而形成葉尖二次渦流噪聲。尾緣脫落噪聲是葉片上的親流附面層的旋渦達(dá)到葉片尾緣時(shí)便脫落下來(lái)，這種無(wú)規(guī)則的脫落造成氣流干擾及環(huán)量變化，從而在葉片上產(chǎn)生尾緣脫落噪聲。紊流邊界層噪聲是葉輪高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，葉片及蝸殼表面紊流邊界層的速度脈動(dòng)引起葉片及蝸殼表面的壓力脈動(dòng)，從而引起較大的旋渦噪聲。它與流體的枯度有關(guān)，枯度越大，紊流邊界層的噪聲也越大。離散噪聲主要由旋轉(zhuǎn)頻率噪聲，進(jìn)氣畸變

39、和排氣干涉三部分組成。旋轉(zhuǎn)頻率噪聲是由葉輪上均勻分布的葉片打擊周?chē)鷼怏w介質(zhì)，從而引起周?chē)鷼怏w壓力脈動(dòng)而產(chǎn)生的噪聲。進(jìn)氣畸變?cè)肼暿怯捎谶M(jìn)氣口存在支撐桿、彎頭等障礙物或葉輪與進(jìn)氣口安裝不同心導(dǎo)致進(jìn)氣畸變而產(chǎn)生的噪聲。排氣干涉噪聲是由于葉輪排出的氣流周期性地打擊下游障礙物而產(chǎn)生的噪聲。對(duì)于離心風(fēng)扇就是排出的氣流與蝸殼蝸舌的相互作用產(chǎn)生的噪聲，它是離心風(fēng)扇離散噪聲的主要來(lái)源。(2)機(jī)械噪聲機(jī)械噪聲主要是由于機(jī)械結(jié)構(gòu)振動(dòng)而產(chǎn)生的聲輻射，它也是窗式空調(diào)器噪聲的重要來(lái)源，約占整機(jī)噪聲的1222左右。引起機(jī)械結(jié)構(gòu)產(chǎn)生振動(dòng)的原因：主要有風(fēng)扇電機(jī)系統(tǒng)回轉(zhuǎn)不平衡而產(chǎn)生的振動(dòng)；壓縮機(jī)系統(tǒng)的振動(dòng)以及由于壓縮機(jī)質(zhì)量欠佳，

40、或壓縮機(jī)下三只減振墊減振性能差、或壓縮機(jī)下連接螺釘有偏斜等而引起冷凝輸入銅管或散熱輸出銅管的“拍”振。這些振動(dòng)如隔離不好還會(huì)傳到底板、箱體等簿壁構(gòu)件上，使其振動(dòng)而產(chǎn)生噪聲。此外還有制冷劑在管道中流動(dòng)時(shí)的脈動(dòng)和沖擊而引起管道振動(dòng)而產(chǎn)生的噪聲、制冷劑在進(jìn)入壓縮機(jī)時(shí)，由于吸氣閥(排氣)不停地間歇開(kāi)閉，使制冷劑在管道中產(chǎn)生壓力脈動(dòng)或沖擊，從而使管道振動(dòng)而產(chǎn)生噪聲。(3)電磁噪聲窗式空調(diào)器的電磁噪聲主要由電機(jī)、電器元件產(chǎn)生的，它不是很大，約占空調(diào)器總噪聲的5一10左右。3.2窗式空調(diào)器噪聲的控制途徑從上面對(duì)窗式空調(diào)器噪聲產(chǎn)生機(jī)理的分析可知，要想降低空調(diào)器的噪聲，必須抓住主要矛盾，針對(duì)其不同的聲源，采取相

41、應(yīng)措施才能達(dá)到最佳效果。3.2.1氣動(dòng)噪聲的控制氣動(dòng)噪聲是窗式空調(diào)器的主要聲源，為降低其噪聲可采取以下措施：(1)在保證額定風(fēng)量的情況下，充分利用窗式空調(diào)器的內(nèi)部空間，改用大直徑低轉(zhuǎn)速的葉輪，并盡量做到風(fēng)扇的吹吸面積與熱交鐵器的面積相等。因?yàn)闅鈩?dòng)噪聲的聲強(qiáng)與氣流相對(duì)速度的六次方成正比，因此，采用增加葉輪的直徑，降低葉輪的轉(zhuǎn)速，是降低空調(diào)器噪聲最簡(jiǎn)單而有效的方法。(2)對(duì)于軸流風(fēng)扇，應(yīng)選用傾斜或彎曲形葉片，因?yàn)椴捎脙A斜或彎形葉片能有效控制軸流風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)頻率噪聲及尾緣渦流脫落噪聲；采用減少葉尖與外環(huán)的間隙來(lái)降低葉尖二次渦流噪聲。但間隙也不能過(guò)小，外環(huán)子葉片安裝要同心，以免葉尖與外環(huán)磨擦而產(chǎn)生噪聲；

42、應(yīng)盡量采用高效超薄型的冷凝器以及合理選用冷凝器與軸流風(fēng)扇之間的距離來(lái)減少排氣噪聲以及通過(guò)冷凝器柵格的氣流噪聲。(3)對(duì)于離心風(fēng)扇，可采用增大葉輪與蝸舌之間的距離以及增大蝸舌的曲率半徑以減少葉輪后的不穩(wěn)定流在蝸舌處的高振幅壓力脈動(dòng)，降低排氣干涉噪聲；采用增大蝸舌與葉片之間的傾角以產(chǎn)生聲壓的相位差，從而降低聲輻射，可采用煙塵法改進(jìn)蝸殼與出風(fēng)道的形狀，并進(jìn)行吸聲處理。這樣它既能吸收離心葉輪的寬帶噪聲和離散噪聲，同時(shí)又能抑制蝸殼的聲共振，其降限量可達(dá)34db(a)。 在離心葉輪上加裝金屬風(fēng)罩，以改善葉輪葉道內(nèi)的紊流特性、抑制葉片尾緣蝸流脫落。它既能降低紊流噪聲又能減輕電機(jī)負(fù)荷，節(jié)省能源。如在kc一20

43、z國(guó)產(chǎn)宙機(jī)的離心葉輪上加裝鋼絲直徑為o3mm，網(wǎng)格尺寸為15×15mm的外網(wǎng)罩，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)在高冷工況下測(cè)試，可使該窗機(jī)噪聲下降44db(a)。如再加裝鋼絲直徑為o4mm，網(wǎng)格尺寸為3×3mm的內(nèi)網(wǎng)罩，在高冷工況下測(cè)試，使該宙機(jī)總噪聲下降5db(a)?？梢?jiàn)在離心葉輪上加裝金屬網(wǎng)罩其降噪效果是十分顯著的。但使用時(shí)必須注意，加裝金屬網(wǎng)罩對(duì)風(fēng)量風(fēng)壓有一定影響，故被加裝的窗機(jī)，其風(fēng)量風(fēng)壓必須有一定的余量。3.2.2機(jī)械噪聲的控制窗式空調(diào)器的機(jī)械噪聲主要是振動(dòng)引起的，因此要降低其噪聲，首先要對(duì)振動(dòng)進(jìn)行控制或隔離。我們采用的辦法是：對(duì)風(fēng)扇電機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格的動(dòng)平衡，在壓縮機(jī)及風(fēng)扇電機(jī)下加隔

44、振墊。隔振墊必須進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，必須具有良好的減振性能；在窗式空調(diào)器冷凝管道上安裝調(diào)諧阻尼器或采用節(jié)點(diǎn)阻尼支撐來(lái)抑制管道的“拍”振，對(duì)薄壁箱殼、冷凝隔板、散熱隔板、頂板等薄壁金屬構(gòu)進(jìn)行阻尼處理，以減少這些薄壁構(gòu)件的聲輻射。為減少費(fèi)用，在粘貼阻尼材料之前，應(yīng)先對(duì)其進(jìn)行振動(dòng)場(chǎng)和聲場(chǎng)分析，然后在應(yīng)變最大的地方粘貼阻尼材料。第4章 電容運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)電磁方案設(shè)計(jì)4.1數(shù)據(jù)與技術(shù)要求： （1） 電壓： un=220v（2） 相數(shù)： m=2（3） 頻率： f=50hz（4） 極數(shù)： p=6（5） 輸出功率： pn=30w（6） 效率： 36%（7） 功率因數(shù)： cosØ0.82（8） 額定轉(zhuǎn)速： n8

45、80rad/min（9） 噪聲： 43db（10） 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩： 0.15n.m（11） 最大轉(zhuǎn)矩： 0.504n.m（12） 絕緣等級(jí)： b級(jí)（13） 額定： 連續(xù)4.2重要尺寸及沖片（1） 定子外徑： d1=12cm（2） 定子內(nèi)徑： di1=6.8cm（3） 氣隙： g=0.045cm（4） 轉(zhuǎn)子外經(jīng)： d2=6.71cm（5） 轉(zhuǎn)子內(nèi)經(jīng)： di2=1.2cm（6） 迭長(zhǎng)： l1/l2=4.5/4.5(cm)（7） 定轉(zhuǎn)子槽數(shù)： s1/s2=24/34（8） 定、轉(zhuǎn)子槽形尺寸（單位：厘米）w10w11w13d10d11d14t1d10.230.4940.7710.10.151.0660.4

46、6231.7015w20w21w23d20d21d24t2d200.30.20.020.150.6730.27320.943（9） 極矩: p=di1/p=×6.8/6=3.560471674 (cm) （4.1）（10） 定子齒距: t1=di1/s1=×6.8/24=0.890117918(cm) （4.2）（11） 轉(zhuǎn)子齒距: t2=d2/s2=×6.71/34=0.620000255(cm) （4.3）（12） 定子齒寬： t1=t1min+(t1max-t1min)/3=0.462260481(cm) （4.4） (其中t1=(di1+2d10+2d11

47、)/s1-w11 =(6.8+2×0.1+2×0.15)/24-0.494 =0.461567765 (cm) （4.5） t1=(di1+2d10+2d11+2d14)/s1-w13 =(6.8+2×0.1+2×0.15+2×1.066)/24-0.771 =0.463645912 (cm) （4.6） t1和t1中，大者為t1max,小者為t1min)（13） 轉(zhuǎn)子齒寬：t2= t2min+ (t2max-t2min) /3=0.297287825 (cm) （4.7） (其中t2=(d2-2d20-2d21)/s2-w21 =(6.71-2×0.02-2×0.15)/34-0.3 =0.31353565 (cm) （4.8） t2=(d2-2d20-2d21-2d24)/s2-