驱动电机示例图

驱动电机的噪声主要分为空气动力噪声、电磁噪声和机械噪声。其中在高速运转时空气动力噪声是主要噪声，中低速运转时电磁噪声为主要噪声。

1、空气动力噪声：

空气噪声主要由于风扇转动，使空气流动、撞击、摩擦而产生，主要是转子旋转形成的气体旋转涡流噪声。噪声大小决定于风扇大小、形状，电机转速高低和风阻风路等情况。旋转电机的空气动力噪声是无法消除的，它与转子的速度、转子的表面形式等性能有关。其声功率可用下式进行估算:

W=γ0（v/c)5.5S

式中---c表示声速;v---转子表面圆周速度;γ0---比声功率;:S---转子表面积。

针对以上产生空气噪声的原因，则下列措施有助于减小空气噪声。

(1)合理地设计风扇结构和风叶形状，避免产生涡流，保证风叶边缘与通风室有足够的间隙，在许可情况下，尽量缩小风扇直径。

(2)在许可情况下，将气流转向后再吹(吸)出，可明显降低噪声，此在吸尘器中已有采用。

(3)保证风路通畅，减小空气的撞击和摩擦。

2、电磁噪声

电磁力作用在定转子间的气隙中，产生旋转力波或脉动力波，使定子产生振动而辐射噪声。

电磁噪声:它是由电机气隙转子切割磁场产生的随时间和空间变化的径向力，从而使定子铁心和机座产生随时间周期性变化的振动与噪声。其噪声不仅有二倍电源频率的主磁通引起的噪声，还有谐波磁通产生的频率较高的噪声，特别与定子共振时变成显著的噪音。

电机的电磁噪声多是由定子振动固体声向周围空气辐射出来的，其声功率可表示为：

W=ρ0CSσV2

式中ρ0C---空气声阻抗；S---电机表面积；(σ--辐射率；v---电机表面法向振动速度的有效值。

电磁噪声产生机理：

电机气隙中磁场相互作用产生随时间和空间变化的径向力，使定子铁心和机座随时间周期性变形，即定子发生振动;电磁噪声主要是由于定子的振动使周围空气脉动而引起气载噪声。

电机运行时气隙中存在基波磁场和一系列谐波磁场，这些磁场相互作用产生切向力，从而产生切向电磁转矩以外，还会产生随时间和空间变化的径向力。

一般情况下，电机气隙中存在各种次数、各种频率的旋转径向电磁力波。每个径向力波都分别作用在定、转子铁心上，使定子铁心和机座以及转子出现随时间周期性变化的径向变形即发生振动，振动频率就是力波作用的频率。由于转子铁心刚度很大，所产生的振动量很小，故一般仅考虑定子铁心和机座的振动。电磁噪声主要是由于定子的振动使周围空气脉动而引起的气载噪声。

对于控制电磁噪声，在设计时合理设计定子铁芯系统的结构，选择好槽配合，转子采用斜槽，提高气隙均匀度。适当增加气隙可以减小谐波磁场的幅值,减小气隙的不均匀度并能使径向力波的幅值降低,都可使噪声随之降低。降低的噪声值可由下式计算：

L=40lg(δ2/δ1)|dB(⋀)|

式中,δ1一原气隙值；δ2放大后的气隙值

3、机械噪声

主要由轴承和电刷引起，其大小与材料、制造质量及装配工艺和配合精度等有关。

机械噪声:主要包括转子机械不平衡引起的离心力所产生的振动与噪声和轴承噪声其中轴承自身噪声频率分布在2000-5000HZ，轴向窜动噪声在50-400HZ。

机械原因引起的噪声种类很多，也很复杂。

机械噪声主要是:由于加工工艺、加工精度、装配质量等问题产生。比较常见的是轴承工作游隙变化引起的振动噪声。

电机的轴向尺寸链累积误差致使轴承滚动体与内外滚道之间产生撞击并激励电机壳体振动而产生噪声。

转子与转轴不同心或转子动平衡不好由此而激起的噪声。

严格控制换向器的圆度，保证表面良好的光洁度和跳动，以及采用坚固牢靠的碳刷座结构，都能降低电刷和换向器摩擦所引起的噪声。