变频空调低频运行振动声大（空调器电动机低频噪声分析介绍）

变频空调低频运行振动声大（空调器电动机低频噪声分析介绍）空调器噪声组成比较复杂，包括压缩机噪声、管路噪声、液流噪声、电动机噪声等，进行噪声处理前需要对噪声源进行鉴别，并对主噪声源开展降噪分析。噪声源识别方法研究表明，消费者对低频噪声的敏感度要高于中高频噪声，即低频噪声引起的烦恼度要大于高频噪声。测试样机：功率2600W的定频空调器。试验室：混响噪声室。测点布置如下图所示：在混响噪声室内布置5个噪声测点，测点1～4布置在试验室4个角落，测点高度为各角落异音听感最大处，测点5自由调整，布置在整个试验室异音听感最大处。

空调器噪声主要由室外侧噪声和室内侧噪声构成。

室外侧噪声主要指压缩机、风机电动机运行过程中与壳体结构和管路共振产生的噪声。室内侧噪声主要指风机电动机和高速流动的制冷剂与壳体结构和管路共振产生的噪声。

噪声按频率分为低频噪声、中高频噪声。

目前对于空调器800 Hz以上的中高频噪声研究较多，其降噪措施主要为消声和吸声，而对800 Hz以下的低频噪声的机理和降噪手段研究较少。

研究表明，消费者对低频噪声的敏感度要高于中高频噪声，即低频噪声引起的烦恼度要大于高频噪声。

噪声分析

测试样机：功率2600W的定频空调器。试验室：混响噪声室。

测点布置如下图所示：在混响噪声室内布置5个噪声测点，测点1～4布置在试验室4个角落，测点高度为各角落异音听感最大处，测点5自由调整，布置在整个试验室异音听感最大处。

噪声源识别方法

空调器噪声组成比较复杂，包括压缩机噪声、管路噪声、液流噪声、电动机噪声等，进行噪声处理前需要对噪声源进行鉴别，并对主噪声源开展降噪分析。

噪声鉴别方法主要有分步运转法、选择隔离法、声强测量法、频谱分析法、倒频谱分析法、相关分析法等。每种方法各有优缺点和局限性，在实际应用中，应根据具体情况选择最适宜的鉴别方法。本案例中采用了分步运转法、选择隔离法和频谱分析法。

噪声鉴别方法主要有分步运转法、选择隔离法、声强测量法、频谱分析法、倒频谱分析法、相关分析法等。每种方法各有优缺点和局限性，在实际应用中，应根据具体情况选择最适宜的鉴别方法。本案例中采用了分步运转法、选择隔离法和频谱分析法。

选择隔离识别噪声：对同一型号电动机，分别单独运行检测噪声，确认是否为电动机的共性问题。测试噪声值及其最大频率如下图所示。测试结果表明，114 Hz和360 Hz低频噪声为电动机共性噪声。

噪声源分析

通过噪声频谱分析，确认114 Hz和360 Hz的低频噪声为电动机共性噪声，采用噪声矩阵分析法分析各噪声频率段的主要噪声源，然后对主要噪声源进行分析。

通过分析发现，主要噪声源为电动机的电磁噪声和机械振动噪声，低频噪声主要分布在100、114、125、360 Hz和500～2 000 Hz频率段，为电动机装配精度或旋转不平衡引起的振动噪声、轴承噪声等及与空调壳体、墙体产生的共振噪声。

噪声产生机制

电动机噪声源

电动机噪声主要有电磁噪声、机械噪声和气流噪声。

电磁噪声来源于电磁振动，电磁振动由电动机气隙磁场作用于电动机铁芯产生的电磁力激发，而电动机气隙磁场又决定于转子绕组磁动势和气隙磁导。气隙磁场产生的电磁力是一种旋转力波，分为径向和切向2个分量。径向分量使定子和转子发生径向变形和周期性振动，是电磁噪声的主要来源；切向分量是与电磁旋转相对应的作用力矩，它使转子根部弯曲，并产生局部振动变形，是电磁噪声的次要来源。电磁噪声是一种单一频率噪声，在某转速下固定不变，频谱不连续，包含一个或多个单峰。当电磁频率与固有频率接近时，会产生谐振，铁芯振动及辐射噪声将大幅增大。

机械噪声是电动机运转过程中摩擦、撞击、不平衡及结构共振引起的噪声，电动机振动主要分径向振动和轴向振动，径向振动主要由转子的不平衡旋转力引起，而轴向振动与轴承摩擦有关。

气流噪声是通风系统中气流压力局部迅速变化和随时间急剧脉动时与障碍物发生摩擦产生的单频噪声，如薄壁零件谐振造成的“笛声”。

噪声的传播路径

电动机噪声源于振动，电动机振动在固体中的传播路径为：转子不平衡、轴承不平衡等不平衡力产生的振动传递到电动机壳体，通过电动机支架传递到室外机底盘、冷凝器，然后传递到箱体和安装支架，进而传递到室内。

从传播路径来看，通过阻尼削弱传播过程中的振动是有效控制电动机振动噪声的方式。