电机及控制电机进行降噪的方法与流程

本发明涉及电气工程技术领域，特别涉及电机及控制电机进行降噪的方法。

背景技术

电磁噪音是电机的主要噪声源之一。产生电磁噪音的直接原因是电机运行时，存在特定频率的电磁旋转力波，当这些力波的电磁频率与高频振动的定子铁芯的机械频率相同时，产生高频电磁共振，从而导致电磁噪音过高。

目前，电机的定子铁芯与其基座之间通常为焊接。针对于目前的电机，当电机发生高频电磁共振而导致电磁噪音过高时，则需要拆解电机，重新设计电机的电磁方案以改变电磁旋转力波的电磁频率，并更换具有不同槽数的转子以实现对电机进行降噪处理，处理过程复杂。

技术实现要素：

本发明实施例提供了电机及控制电机进行降噪的方法，更加易于实现对电机进行降噪处理。

第一方面，本发明实施例提供了电机，包括：基座、定子铁芯和至少两个连接件；

每一个所述连接件分别与所述基座和所述定子铁芯相连，将所述定子铁芯固定在所述基座内；

每一个所述连接件的刚度可调，通过作用于任一所述连接件的外力来实现所述可调。

可选地，

所述连接件，包括：螺栓；

所述定子铁芯的外壁上设置有至少两个连接端子，每一个所述连接端子上分别设置有至少一个螺纹孔；

所述基座上设置有至少两个通孔；

至少两个所述螺纹孔和至少两个所述通孔一一对应；

每一个所述螺栓分别通过一个所述通孔旋进到与当前所述通孔相对应的螺纹孔内，每一个所述螺栓分别对应的预紧力可调，通过作用于任一所述螺栓的外力来实现所述可调。

可选地，

所述连接件，进一步包括：弹簧垫片；其中，

所述螺栓位于所述基座的外部，所述弹簧垫片位于所述基座和所述螺栓之间。

可选地，

所述至少两个连接端子，包括：至少两个柱体状突起；

每一个所述柱体状突起的长度方向与所述定子铁芯的轴心线方向平行；

在每一个所述柱体状突起上，沿所述柱体状突起的长度方向上设置有至少两个呈直线分布的所述螺纹孔。

可选地，

每两个相邻的所述柱体状突起的间隔距离均为第一设定距离；

和/或，

在每一个所述柱体状突起上，每两个相邻的所述螺纹孔的间隔距离均为第二设定距离。

可选地，

所述至少两个连接端子，包括：至少两个圆环状突起；

每一个所述圆环状突起的轴心线均与所述定子铁芯的轴心线相重合；

在每一个所述圆环状突起上，沿所述圆环状突起的圆周方向上设置有至少两个所述螺纹孔。

第二方面，本发明实施例提供了控制第一方面中任一所述的电机进行降噪的方法，包括：

检测所述电机的电磁噪音是否超过第一预设值；

在所述电机的电磁噪音超过第一预设阈值时，施加至少一个外力到所述电机的所述至少一个连接件，以调整所述至少一个连接件的刚度。

可选地，

在所述电机的所述至少一个连接件包括至少一个所述螺栓时，

所述施加至少一个外力到所述电机的所述至少一个连接件，以调整所述至少一个连接件的刚度，包括：

施加至少一个外力到所述电机的至少一个所述螺栓，以驱动受到外力的每一个所述螺栓分别向对应的螺纹孔内旋进。

可选地，

在所述电机的所述至少一个连接件包括至少一个所述螺栓时，

所述施加至少一个外力到所述电机的所述至少一个连接件，以调整所述至少一个连接件的刚度，包括：

施加至少一个外力到所述电机的至少一个所述螺栓，以驱动受到外力的每一个所述螺栓分别从对应的螺纹孔内旋出。

可选地，

在所述施加至少一个外力到所述电机的所述至少一个连接件，以调整所述至少一个连接件的刚度之前，还包括：

检测所述电机的所述定子铁芯的振幅；

判断所述振幅是否达到第二预设值，

如果是，则所述施加至少一个外力到所述电机的所述至少一个连接件，以调整所述至少一个连接件的刚度，包括：施加至少一个第一外力到所述电机的所述至少一个连接件，以增加所述至少一个连接件的刚度；

否则，所述施加至少一个外力到所述电机的所述至少一个连接件，以调整所述至少一个连接件的刚度，包括：施加至少一个第二外力到所述电机的所述至少一个连接件，以改变所述至少一个连接件的刚度。

本发明实施例提供了电机及控制电机进行降噪的方法，该电机中，通过多个连接件分别连接定子铁芯和基座以将定子铁芯固定在基座内，定子铁芯的刚度则与各个连接件的刚度相关联；由于各个连接件的刚度可调，当电机因发生高频电磁共振而导致电磁噪音过高时，则可通过外力调整至少一个连接件的刚度来实现调整定子铁芯的刚度，从而改变定子铁芯的机械频率，消除高频电磁共振以实现降噪。可见，该电机在发生高频电磁共振而导致电磁噪音过高时，无需拆解电机、设计新的电磁方案及更换具有不同槽数的转子，仅需要通过至少一个外力来调整电机的至少一个连接件的刚度则可，更加易于实现对电机进行降噪处理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一个实施例提供的电机的示意图；

图2是本发明另一个实施例提供的电机的示意图；

图3是本发明一个实施例提供的电机中弹簧垫片和螺栓的安装示意图；

图4是本发明一个实施例提供的电机中柱体状突起与定子铁芯之间的安装示意图；

图5是本发明一个实施例提供的电机中圆环状突起与定子铁芯之间的安装示意图；

图6是本发明一个实施例提供的控制电机进行降噪的方法的流程图；

图7是本发明另一个实施例提供的控制电机进行降噪的方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供了电机，包括：基座10、定子铁芯20和至少两个连接件30；

每一个所述连接件30分别与所述基座10和所述定子铁芯20相连，将所述定子铁芯20固定在所述基座10内；

每一个所述连接件30的刚度可调，通过作用于任一所述连接件30的外力来实现所述可调。

本发明实施例提供的电机，通过多个连接件30分别连接定子铁芯20和基座10以将定子铁芯20固定在基座10内，定子铁芯20的刚度则与各个连接件30的刚度相关联；由于各个连接件30的刚度可调，当电机因发生高频电磁共振而导致电磁噪音过高时，则可通过外力调整至少一个连接件30的刚度来实现调整定子铁芯20的刚度，从而改变定子铁芯20的机械频率，消除高频电磁共振以实现降噪。可见，该电机在发生高频电磁共振而导致电磁噪音过高时，无需拆解电机、设计新的电磁方案及更换具有不同槽数的转子，仅需要通过至少一个外力来调整电机的至少一个连接件30的刚度则可，更加易于实现对电机进行降噪处理。

在本发明一个实施例中，如图2所示，所述连接件30，包括：螺栓301；所述定子铁芯20的外壁上设置有至少两个连接端子40，每一个所述连接端子40上分别设置有至少一个螺纹孔403；所述基座10上设置有至少两个通孔101；至少两个所述螺纹孔403和至少两个所述通孔101一一对应；每一个所述螺栓301分别通过一个所述通孔101旋进到与当前所述通孔101相对应的螺纹孔403内，每一个所述螺栓301分别对应的预紧力可调，通过作用于任一所述螺栓301的外力来实现所述可调。

该实施例中，通过在定子铁芯20的外壁设置至少两个具有螺纹孔403的连接端子40，同时在基座10上设置与各个螺纹孔403相对应的至少两个通孔101，则可将螺栓301作为连接件30来实现将定子铁芯20固定在基座10内。

定子铁芯20被至少两个螺栓301固定在基座10内部时，每一个螺栓301都会受到定子铁芯20和基座10向其施加的预紧力，且任意一个螺栓301所受到的预紧力与其向螺纹孔403内旋进的距离呈正比例关系。相应的，当任意一个螺栓301受到外力而向该螺栓301所对应的螺纹孔403内继续旋进时，则可导致定子铁芯20和基座10向其施加的预紧力增大；相反，当任意一个螺栓301受到外力而由螺纹孔403内旋出时，则可导致定子铁芯20和基座10向其施加的预紧力减少。

由于螺栓301所受到的预紧力与其刚度呈正比例关系，当电机发生高频共振而导致电磁噪音过高时，通过对电机中任意数量的螺栓301施加外力，驱动螺栓301在螺纹孔403内旋进或旋出以改变螺栓301所受到的预紧力，则可改变螺栓301的刚度，使得定子铁芯20的刚度也随之改变，从而消除高频电磁共振，降低电磁噪声，实现对电机进行降噪处理。

应当理解的是，连接件30包括但不限于螺栓301，凡是可在基座10和定子铁芯20之间建立连接，并具有“刚度可调”特性的连接件均可作为本发明实施例中所述的连接件，比如，具备一定形状及结构的弹簧。

本发明一个实施例中，如图3所示，所述连接件30，进一步包括：弹簧垫片302；其中，所述螺栓301位于所述基座10的外部，所述弹簧垫片302位于所述基座10和所述螺栓301之间。

该实施例中，连接件30包括螺栓301和弹簧垫片302，通过在螺栓301和基座10之间设置弹簧垫片302，使得作用于螺栓301的外力消失时，螺栓301在弹簧垫片302的弹力作用下不会从螺纹孔403内自动旋出，确保螺栓301与基座10、定子铁芯20之间的连接具有稳定性。

螺栓301旋进到设置在连接端子40上的螺纹孔403内时，连接端子40与螺栓301之间近似于点连接。因此，为了增加定子铁芯20的受力面积，防止定子铁芯20因单点受力过大而发生变形，至少两个连接端子40可通过如下两种方式设置在定子铁芯20的外壁面：

方式1：如图4所示，所述至少两个连接端子40，包括：至少两个柱体状突起401；每一个所述柱体状突起401的长度方向与所述定子铁芯20的轴心线方向平行；在每一个所述柱体状突起401上，沿所述柱体状突起401的长度方向上设置有至少两个呈直线分布的所述螺纹孔403。

方式2：如图5所示，所述至少两个连接端子40，包括：至少两个圆环状突起402；每一个所述圆环状突起402的轴心线均与所述定子铁芯20的轴心线相重合；在每一个所述圆环状突起402上，沿所述圆环状突起402的圆周方向上设置有至少两个所述螺纹孔403。

针对于上述方式1：

每一个柱体状突起401的长度方向与所述定子铁芯20的轴心线方向平行，在实现增大定子铁芯20受力面积的同时，柱体状结构的突起具有一定的抗变形能力，可在一定程度上防止定子铁芯20发生径向变形。

同时，为了进一步防止定子铁芯20因径向受力差异过大而发生变形，至少两个柱体状突起401和设置在各个柱体状突起401上的螺纹孔403满足如下两种标准a1、a2中的一个或多个：

标准a1：每两个相邻的所述柱体状突起401的间隔距离均为第一设定距离。

标准a2：在每一个所述柱体状突起401上，每两个相邻的所述螺纹孔403的间隔距离均为第二设定距离。

针对于上述方式2：每一个所述圆环状突起402的轴心线均与所述定子铁芯20的轴心线相重合；在实现增大定子铁芯20受力面积的同时，圆环状结构的突起具有一定的抗变形能力，可在一定程度上防止定子铁芯20发生径向变形。

同时，为了进一步防止定子铁芯20因径向受力差异过大而发生变形，至少两个圆环状突起402和设置在各个圆环状突起402上的螺纹孔403满足如下两种标准b1、b2中的一个或多个：

标准b1：每两个相邻的所述圆环状状突起402的间隔距离均为第三设定距离。

标准b2：在每一个所述圆环状突起402上，每两个相邻的所述螺纹孔403的间隔距离均为第四设定距离。

上述方式1和上述方式2中，设置有螺纹孔403的柱体状突起401或圆环状突起402可通过与定子铁芯20的外壁进行焊接的方式实现设置在定子铁芯20的外壁上。当然，在可能实现的情况下，各个柱体状突起401可与定子铁芯20一体成型；或，各个圆环状突起402可与定子铁芯20一体成型。

如图6所示，本发明实施例提供了控制本发明任意一个实施例提供的电机进行降噪的方法，包括：

步骤601，检测所述电机的电磁噪音是否超过第一预设值；

步骤602，在所述电机的电磁噪音超过第一预设阈值时，施加至少一个外力到所述电机的所述至少一个连接件30，以调整所述至少一个连接件30的刚度。

本发明上述实施例中，由于该电机中定子铁芯20的刚度与各个连接件30的刚度相关联，且各个连接件30的刚度可调，当电机运行，并因发生高频电磁共振而导致电磁噪音过高时，则可通过外力调整至少一个连接件30的刚度来实现调整定子铁芯20的刚度，从而改变定子铁芯20的机械频率，消除高频电磁共振以实现降噪。无需拆解电机、设计新的电磁方案及更换具有不同槽数的转子，仅需要通过至少一个外力来调整至少一个连接件30的刚度则可，更加易于实现对电机进行降噪处理。

具体地，当检测的电磁噪音超过第一预设值时，则说明电机的电磁噪音过高。而导致电机的电磁噪音超过第一预设值的原因具体包括：

原因1：电机运行时，电机的定子铁芯20发生高频振动，发生高频振动的定子铁芯20所对应的机械频率与外部电磁旋转力波的电磁频率相同，产生高频共振；

原因2：电机运行时，电机的定子铁芯20发生高频振动，其振幅过大。

当电机因定子铁芯20的振幅过大而导致其电磁噪音过高时，需要增加各个连接件30的刚度才能实现降低定子铁芯20的振幅，因此，本发明一个实施例中，所述步骤602中，在执行所述施加至少一个外力到所述电机的所述至少一个连接件30，以调整所述至少一个连接件30的刚度之前，还可以执行：

检测所述电机的所述定子铁芯20的振幅；

判断所述振幅是否达到第二预设值。

当判断出定子铁芯20的振幅达到第二预设值时，则说明该电机可能是由于定子铁芯20的振幅过大而导致电磁噪音过高。此时，本发明一个实施例中，步骤602中，所述施加至少一个外力到所述电机的所述至少一个连接件30，以调整所述至少一个连接件30的刚度，包括：施加至少一个第一外力到所述电机的所述至少一个连接件30，以增加所述至少一个连接件30的刚度。通过增加至少一个连接件30的刚度来实现增加定子铁芯20的刚度，降低定子铁芯20的振幅至小于第二预设值，从而实现对电机进行降噪处理。

当判断出定子铁芯20的振幅未达到第二预设值时，则说明电机可能是由于发生高频电磁共振而导致电磁噪音过高。此时，本发明一个实施例中，步骤602中，所述施加至少一个外力到所述电机的所述至少一个连接件30，以调整所述至少一个连接件30的刚度，包括：施加至少一个第二外力到所述电机的所述至少一个连接件30，以改变所述至少一个连接件30的刚度。无论是增加至少一个连接件30的刚度还是减少至少一个连接件30的刚度，均可实现改变定子铁芯20的刚度，使得定子铁芯20的机械频率发生改变，进而使得定子铁芯20的机械频率与外部电磁旋转力波的电磁频率不再相同，消除高频电磁共振以实现对电机进行降噪处理。

本发明一个实施例中，在所述电机的所述至少一个连接件30包括至少一个所述螺栓301时，所述施加至少一个外力到所述电机的所述至少一个连接件30，以调整所述至少一个连接件30的刚度，包括：施加至少一个外力到所述电机的至少一个所述螺栓301，以驱动受到外力的每一个所述螺栓301分别向对应的螺纹孔403内旋进。通过外力驱动受到外力的每一个螺栓301分别向对应的螺纹孔403内旋进，使得螺栓301所受到的预紧力增加，可实现增加定子铁芯20的刚度。

本发明一个实施例中，在所述电机的所述至少一个连接件30包括至少一个所述螺栓301时，所述施加至少一个外力到所述电机的所述至少一个连接件30，以调整所述至少一个连接件30的刚度，包括：施加至少一个外力到所述电机的至少一个所述螺栓301，以驱动受到外力的每一个所述螺栓301分别从对应的螺纹孔403内旋出。通过外力驱动受到外力的每一个螺栓301分别从对应的螺纹孔403内旋出，使得螺栓301所受到的预紧力减少，可实现降低定子铁芯20的刚度。

为了更加清楚的说明本发明的技术方案及优点，结合图2、图3所示的电机，以该电机中的连接件30包括螺栓301和弹簧垫片302为例，对该电机进行降噪处理时，如图7所示，具体可以包括如下各个步骤：

步骤701，控制电机运行。

步骤702，实时检测运行的所述电机的电磁噪音。

步骤703，在检测的电磁噪音超过第一预设值时，检测电机的定子铁芯20的振幅。

应当理解的是，第一预设阈值可以结合具体的业务场景、电机的用途、规格等实际业务需求进行合理设置。

步骤704，在检测的振幅达到第二预设值时，施加至少一个外力到所述电机的至少一个所述螺栓301，以驱动受到外力的每一个所述螺栓301分别向对应的螺纹孔403内旋进。

步骤705，在检测的振幅未达到第二预设值时，施加至少一个外力到所述电机的至少一个所述螺栓301，以驱动受到外力的每一个所述螺栓301分别从对应的螺纹孔403内旋出。

应当理解的是，第二预设阈值可以结合具体的业务场景、电机的用途、规格等实际业务需求进行合理设置。

步骤704和步骤705中，当连接件30包括螺栓301和弹簧垫片302，作用于螺栓301的外力消失时，弹簧垫片302的弹力使得螺栓301不会从螺纹孔403自动旋出，确保螺栓301与基座10、定子铁芯20之间的连接具有稳定性。

本发明各个实施例至少具有如下有益效果：

1、在本发明一个实施例提供的电机中，通过多个连接件分别连接定子铁芯和基座以将定子铁芯固定在基座内，定子铁芯的刚度则与各个连接件的刚度相关联；由于各个连接件的刚度可调，当电机因发生高频电磁共振而导致电磁噪音过高时，则可通过外力调整至少一个连接件的刚度来实现调整定子铁芯的刚度，从而改变定子铁芯的机械频率，消除高频电磁共振以实现降噪。可见，该电机在发生高频电磁共振而导致电磁噪音过高时，无需拆解电机、设计新的电磁方案及更换具有不同槽数的转子，仅需要通过至少一个外力来调整电机的至少一个连接件的刚度则可，更加易于实现对电机进行降噪处理。

2、在本发明一个实施例提供的电机中，连接件可以包括螺栓，由于螺栓所受到的预紧力与其刚度呈正比例关系，当电机发生高频共振而导致电磁噪音过高时，通过对电机中任意数量的螺栓施加外力，驱动螺栓在螺纹孔内旋进或旋出以改变螺栓所受到的预紧力，则可改变螺栓的刚度，使得定子铁芯的刚度也随之改变，从而消除高频电磁共振，降低电磁噪声，实现对电机进行降噪处理。

3、在本发明一实施例提供的电机中，连接件包括螺栓和弹簧垫片，通过在螺栓和基座之间设置弹簧垫片，使得螺栓在弹簧垫片的弹力作用下不会从螺纹孔内自动退出，确保螺栓与基座、定子铁芯之间的连接具有稳定性。

4、在本发明一实施例提供的电机中，至少两个连接端子包括至少两个柱体状突起，在每一个所述柱体状突起上，沿所述柱体状突起的长度方向上设置有至少两个呈直线分布的所述螺纹孔，可实现增加定子铁芯的受力面积，防止定子铁芯因单点受力过大而发生变形。同时，每一个所述柱体状突起的长度方向与所述定子铁芯的轴心线方向平行，在实现增大定子铁芯受力面积的同时，柱体状结构的突起具有一定的抗变形能力，可在一定程度上防止定子铁芯发生径向变形。

5、在本发明一实施例提供的电机中，至少两个连接端子包括至少两个圆环状突起，在每一个所述圆环状突起上，沿所述圆环状突起的圆周方向上设置有至少两个所述螺纹孔，可实现增加定子铁芯的受力面积，防止定子铁芯因单点受力过大而发生变形。同时，每一个所述圆环状突起的轴心线均与所述定子铁芯的轴心线相重合，在实现增大定子铁芯受力面积的同时，圆环状结构的突起具有一定的抗变形能力，可在一定程度上防止定子铁芯发生径向变形。

6、在本发明一个实施例提供的电机中，当至少两个连接端子包括至少两个柱体状突起时，每两个相邻的所述柱体状突起的间隔距离可以均为第一设定距离，且在每一个所述柱体状突起上，每两个相邻的所述螺纹孔的间隔距离均为第二设定距离，可防止定子铁芯因径向受力差异过大而发生变形。

7、本发明一个实施例提供的电机中，当至少两个连接端子包括至少两个圆环状突起时，每两个相邻的所述柱体状突起的间隔距离均为第三设定距离，且在每一个所述柱体状突起上，每两个相邻的所述螺纹孔的间隔距离均为第四设定距离，可防止定子铁芯因径向受力差异过大而发生变形。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。

最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。