[发明专利]低噪声直流电机及降低电磁噪音的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电机技术领域，尤其是涉及一种低噪声直流电机。本发明还涉及一种具有上述低噪声直流电机的降低电磁噪音的方法。

背景技术

长期以来在电机的研发过程中，降低电机在工作中的噪声一直是研发的重点和难点。尤其是用在家具、家用电器中的电机，客户电机对工作中所发出的声音的分贝数非常在意。目前，除了额定功率、额定转矩等指标外，电机的工作噪音分贝数已成为衡量电机性能的指标之一。

降低电机的噪音可以采用消音装置，如消音罩、消音壳等。但这一方法能够降低的噪音有限，而且在电机安装结构紧凑的场合不适用。因此要降低电机的噪音，还要在电机的内部结构上做改进。这就需要先分析电机噪声的产生原因。由于电机的结构复杂，找到噪声的来源也比较困难。

具体而言，直流电机的基本结构是：定子、转子、换向器、电刷和机壳。经过大量的研究，在本领域人员得出下述成果：对于直流电机来说，其噪音的来源主要三方面：分别是机械噪声、换向器噪声和电磁噪声，目前本领域内对于前两种的途径的研究比第三种更充分，降噪的手段主要是针对前两种噪音。

其中，机械噪音是指噪音来源于机械结构本身。例如，机械噪声可以是来自于定子上的轴承，如果使用滚子轴承，降低噪声可以调整轴承内圈、外圈和滚子的表面粗糙度能够降低噪音。如果使用含油滑动轴承，降低噪声可以通过改善润滑油的润滑质量。机械噪声也可以是来自于定子转子之间，即转子的静平衡和动平衡不好。例如转子铁芯的圆度在加工中误差大，转子定子之间的同心度在装配时误差大，转子的质量中心和转动中心不重合等，转子轴的刚度不够导致其出现挠曲变形，等。

其中，换向器噪声是指换向器和电刷在配合中所产生的噪音。换向器和电刷在工作中容易产生火花，轻微的火花不容易从视觉上发现，但会产生噪声。产生火花的原因包括换向器的表面粗糙度高，电刷片角度不合适、电刷片过松过紧或者电刷片部分突出等。

其中，电磁噪声是指来自定子磁极主磁路的噪声。主磁路是指磁通由N极经气隙到转子，经转子到另一气隙再返回S极。转子的电枢绕组中有电流通过时，通电的电枢绕组在主磁路产生电磁力，该力与电枢半径之积称为电磁转矩。上述主磁路中，气隙段的磁通是产生电磁噪音的主要原因。气隙段的磁通会产生干扰力，这一干扰力即可能使转子振动，又可能使定子振动，都是导致电机出现噪声。由电磁噪声的来源可知，电磁噪声几乎难以避免，只能通过大量的实验来调整气隙的尺寸。

但是在一些对要求电机噪声要求严格的场合，即使针对机械噪声和换向器噪声都进行了改进，直流电机的噪声仍无法达到一个较低的标准，此时就需要采取措施来减少电磁噪声。

综上，如何提供一种低噪声在直流电机，通过降低电磁噪声来降低直流电机运行中所产生的噪音，是本领域技术人员亟待解决的问题。基于此，本发明提供了一种直流电机及降低电磁噪音的方法以解决上述的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低噪声直流电机，以缓解现有技术中存在的低噪声直流电机的电磁噪声难以降低的技术问题。本发明的另一目的在于提供一种降低电磁噪音的方法。

本发明提供的低噪声直流电机，包括转子和定子，所述转子套设在所述定子内，所述转子包括电枢铁芯，所述电枢铁芯上有放置电枢绕组的电枢槽，所述定子包括磁极，所述磁极设置在定子的内侧壁；所述电枢槽的槽深和所述磁极的厚度的比值在1.7到3之间。

进一步的，所述电枢槽的槽深和所述磁极的厚度的比值在2.4到2.6之间。

进一步的，所述电枢槽的槽深和所述磁极的厚度的比值为2.46。

进一步的，所述磁极的厚度为5mm－6mm。

进一步的，所述电枢槽的槽深为13mm－14mm。

进一步的，所述电枢铁芯的外径为42mm到43mm之间。

进一步的，所述电枢槽绕所述电枢铁芯环形阵列，所述电枢槽设置12个。

进一步的，所述磁极的磁场强度为76mt－80mt。

进一步的，所述磁极设置一对。