燃料电池车用离心风机噪声特性试验分析(完)

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３．３．３驱动电机壳体开槽对噪声的影响分析在该石家庄市风机厂风机的设计中，为了避免驱动电机运行时温度过高，在驱动电机壳体设计了一系列通风槽，以保证其正常工作。但通风槽也成为了驱动电机噪声向外辐射的一条路径，由电机散热风扇的气动噪声以及电机电磁噪声都可能通过这个路径向外辐射。图１０中（ａ）和（ｂ）是方案３和４在瞬态工况下驱动电机的近场噪声频谱图。可以看出两个工况下驱动电机近场噪声拥有相同的阶次特性，而两者在低频段存在较大差异，驱动电机未包裹海绵的工况下在０～５００Ｈｚ频段内有一段明显的宽频噪声。再取１５０００ｒ／ｍｉｎ稳态下两个工况驱动电机近场噪声频谱图，更能直观的看出两者之间的差异，见图１１。根据对驱动电机产生噪声的预测，只有电磁激励噪声和散热风扇的涡流噪声呈宽频特性，但电磁宽频噪声的频带一般在１０００Ｈｚ以上的中高频段，因此推断驱动电机壳体通孔向外辐射的噪声是散热风扇的涡流噪声。从定量分析的角度看驱动电机壳体通孔对整体噪声的影响，取９０００ｒ／ｍｉｎ和１７０００ｒ／ｍｉｎ稳态运行下两个工况的声压信号，列出表５。可以看出驱动电机壳体包裹海绵后，风机侧和电机侧平均声压级都降低了约３ｄＢ（Ａ），表明驱动电机壳体开槽对整体噪声的影响作用显著。从降噪措施方面考虑，主要可以从驱动电机壳体的设计入手，在不改变驱动电机正常工作的前提下，可以通过改变不同开槽的形式或位置，或在壳体外加装消声罩，以消除５００Ｈｚ以下的低频噪声为主。
４结论
（１）通过燃料电池车用石家庄市风机厂风机噪声试验，发现石家庄市风机厂风机的整体噪声随着转速的升高而增大，在最大转速工况下整体噪声接近９０ｄＢ（Ａ），亟需对该石家庄市风机厂风机进行降噪处理。而石家庄市风机厂风机电机侧噪声贡献量大于风机侧，有必要对电机侧进行噪声控制。
（２）石家庄市风机厂风机整体噪声中存在明显的阶次噪声，主要是以风机叶轮和驱动电机散热风扇产生的６ｉ阶噪声以及驱动电机激励电流产生的３ｉ阶噪声，二者叠加下６阶噪声尤为突出。（３）石家庄市风机厂风机整体噪声中的存在几段宽频噪声，包括了５００Ｈｚ以下的驱动电机壳体开槽的辐射噪声、进口为短管时６００～２０００Ｈｚ间的几段进气气柱固有频率特性产生的噪声。
（４）从降噪措施角度看，阶次噪声主要降噪目标为３倍及６倍频；宽频噪声的降噪目标是进口噪声以及５００Ｈｚ以下的开槽辐射噪声。