降低车载电机风动噪声的风扇优化设计.pdf

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1、第35卷第3期辽宁工业大学学报(自然科学版)Vo1．35，No．32015年6月JournalofLiaoningUniversityofTechnology(NaturalScienceEdition)Jun．2015DOI：10．15916／j．issn1674—3261．2015．03．009降低车载电机风动噪声的风扇优化设计隋斌，廖国进，钱王龙，刘超(辽宁工业大学机械工程与自动化学院，辽宁锦州121001)摘要：通风噪音在各种电机噪音中占相当大的比例，根据产生原理不同，可以分为有调噪音和涡流噪音。通过对工程实例的优化设计消除或减弱

2、这两种噪声，取得了较满意效果。关键词{车载电机：通风噪声：风扇中图分类号：0354文献标识码：A文章编号：1674．3261(2015)03．0169．03OptimizationDesignofReducingVentilationNoiseofVehicleMotorSUIBin，LIAOGuo-jin，QIANWang-long，LIUChao(MechanicalEngineering&AutomationCollege．LiaoningUniversityofTechnology,JinzhouI21001．China)Abst

3、ract：Ventilationnoiseoccupyanimportantpartinalotofmotornoise．Accordingtothediferentproducingprinciple，itusuallycanbedividedintofannoiseandvortexnoise．Throughtheoptimizationdesignofprojectexampletoeliminateorweakenthesetwokindsofnoise，andsatisfactoryresultshavebeenachieved

4、．Keywords：vehiclemotor；ventilationnoise；fan随着汽车大量的进入家庭，人们对汽车电机的1风扇叶片分布角度的确定噪音提出了越来越高的要求在电机总噪音中，通风噪音占了较大比重。因此，通风噪音成为必须降想有效地降低通风噪声中的有调噪声部分，可低的组成部分。以采用改良风道结构、不等分布置风扇叶片和优化本文是应某知名汽车发电机生产厂家要求，对风扇叶片数等方法。其中，采用不等分布置风扇叶B型电机风扇进行优化设计，以期达到去掉有调噪片的方法是比较简单而有效的方法。风扇中任意一声，同时达到进一步减小总噪声级的目的。

5、实验研个叶片，在高速旋转时都会使其周围的空气质点产究和理论分析表明，在该车载电机的总噪声中，通生周期性的压力脉动波，从而发出单频噪音。那么，风噪声占有相当的比例。采用离心风扇的小型车载从噪音形成过程可知，它一一定是周期性的，这样就电机的通风噪音一般可分为两部分。它们分别为涡～定可以把该噪音信号分解成多个简谐信号。也就流噪声和有调噪声⋯。前者是空气流体流过变化的是说，可以用一系列单谐次噪声来表示风扇单个叶风道过程中所产生的宽频随机噪音。后者是风痢叶片所产生的周期性噪声。．片打击周围空气，而形成的脉动的、周期性的单频在距离风扇一定距离的测点处

6、，得到的风扇旋噪音，也被称为笛音。有调噪声的大小与风扇时‘片转噪音必然等于各个叶片产生的相互独立噪声之与风道形状和数量等具体参数有关[21。本文对车载和。因此完全可以首先对风扇各个叶片的噪声特性电机风扇的优化设计主要分成两部分，分别降低涡进行具体分析，进而取得每个单叶片的噪声特性，流噪声和有调噪声。然后再由单叶片合成推导出这个风扇旋转噪声的收稿日期：2014—06—08作者简介：隋斌(1991-)，男，辽宁营口人，本科生。廖国进(1967一)，男，辽宁锦州人，教授，博士。170辽宁工业大学学报(自然科学版)第35卷"--特性。式(1)是风

7、扇单叶片合成噪声表达式pJ。-"49．2。l_『、==(sin)(1)，i=1i=I式中：Pv表示1，次简谐噪声声压值，初相位角记为f，m为扇叶个数。利用上式经过必要的运算，在11129I过程中严格控制某些特定谐次噪声成分的大小，从而找到一种合理的叶片角度分布方式。根据实车和台架实验结果，发现第6、9、12、—／—一38．7。15、18谐次在B型电机径向风扇有调噪声中占有较大比例，特别是在l2、18谐次噪声表现更为突出。该电机所使用风扇叶片分布角度如图1所示。其当量噪声矢量合成计算结果如表1所示。从优化前后的结果对比可以看出，优化前第l2

8、和18谐次从7．45和6．53减少到3．9和3．67，可以说有了较大幅度下降，同时其他谐次分布也比较均匀，未见大起大落现象。由此可见该方案可以有效的将原本较大谐次的能量合理的分散到其他谐次中去