關(guān)于轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)啟動(dòng)電磁音工藝試驗(yàn)分析

李旺宏，李曉文，梁澤建

（珠海凌達(dá)壓縮機(jī)有限公司技術(shù)部，珠海 519070）

引 言

近年來(lái)，隨著我國(guó)制造業(yè)的崛起，人民生活水平的提高，用戶對(duì)空調(diào)器的品質(zhì)和質(zhì)量要求越來(lái)越高，整個(gè)行業(yè)由高速發(fā)展邁向高質(zhì)量發(fā)展，隨之對(duì)壓縮機(jī)的質(zhì)量和品質(zhì)要求也越來(lái)越高。

2019年有客戶提出某型號(hào)空調(diào)系統(tǒng)有少比例在啟動(dòng)瞬時(shí)有電磁音，啟動(dòng)后無(wú)異常，擔(dān)心有質(zhì)量問(wèn)題，影響客戶體驗(yàn)。電磁音的產(chǎn)生，是因?yàn)殡姍C(jī)氣隙空間的磁場(chǎng)是一個(gè)旋轉(zhuǎn)力波，它的徑向力波使定子和轉(zhuǎn)子發(fā)生徑向變形和周期性振動(dòng)，由此產(chǎn)生的電磁噪聲。旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)通過(guò)電機(jī)轉(zhuǎn)子上加裝平衡塊來(lái)平衡曲軸偏心質(zhì)量所引起的旋轉(zhuǎn)慣性力，但實(shí)際使用過(guò)程中，由于壓縮機(jī)設(shè)計(jì)公差、零件質(zhì)量，裝配質(zhì)量、運(yùn)行工況等因素，始終存在轉(zhuǎn)子與定子偏心的狀態(tài)，導(dǎo)致電機(jī)氣隙磁密變化，從而在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生不平衡磁拉力，在電機(jī)高度較高、軸系剛度不足的情況下會(huì)產(chǎn)生電磁音。本文從客戶端反饋的現(xiàn)象進(jìn)行排查分析，并最終從工藝上給出控制啟動(dòng)電磁音的標(biāo)準(zhǔn)要求。

1 問(wèn)題描述

根據(jù)客戶反饋，有少數(shù)空調(diào)系統(tǒng)在啟動(dòng)瞬間有電磁音，時(shí)長(zhǎng)不到1s，該系統(tǒng)使用的壓縮機(jī)為小系列壓縮機(jī)，使用的電源為115V/60Hz；為了方便試驗(yàn)驗(yàn)證確認(rèn)，從客戶端返回4套帶壓縮機(jī)的系統(tǒng)，其中2套啟動(dòng)無(wú)電磁音，2套啟動(dòng)有電磁音進(jìn)行分析，分析步驟如下：

1）4套系統(tǒng)均進(jìn)行重灌冷媒測(cè)試，測(cè)試電壓為額定電壓的90%，測(cè)試結(jié)果與客戶端反饋的信息對(duì)比，驗(yàn)證結(jié)果全部與客戶端反饋的信息一致，基本排除系統(tǒng)冷媒灌注量或灌注過(guò)程的問(wèn)題，測(cè)試情況如下表1：

表1 重灌冷媒后系統(tǒng)電磁音試驗(yàn)情況表

2）在如上試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，將系統(tǒng)與壓縮機(jī)互換，互換后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2，結(jié)果表明壓縮機(jī)本身的差異是產(chǎn)生啟動(dòng)電磁音的主因，不是系統(tǒng)差異造成的。

表2 壓縮機(jī)互換試驗(yàn)結(jié)果表

從以上試驗(yàn)分析得出，出現(xiàn)啟動(dòng)電磁音不是空調(diào)系統(tǒng)差異導(dǎo)致，是壓縮機(jī)之間的差異導(dǎo)致，接下來(lái)將空調(diào)的核心部件壓縮機(jī)作為研究對(duì)象，找出其個(gè)體差異點(diǎn)和工藝應(yīng)對(duì)措施。

2 壓縮機(jī)狀態(tài)分析

電磁噪聲由電磁場(chǎng)交替變化而引進(jìn)某些機(jī)械部件或空間容積振動(dòng)而產(chǎn)生的噪聲。產(chǎn)生電磁噪音的原因有很多，比較復(fù)雜，而電機(jī)定轉(zhuǎn)子同軸度是影響徑向磁拉力的一個(gè)重要因素。對(duì)比6臺(tái)從系統(tǒng)上拆下的壓縮機(jī)，我們分析對(duì)比不同啟動(dòng)電磁音的壓縮機(jī)，從表3的記錄結(jié)果分析，啟動(dòng)電磁音與壓縮機(jī)的定轉(zhuǎn)子同軸度關(guān)系密切，系統(tǒng)上有電磁音的壓縮機(jī)同軸度都是0.33mm塞片過(guò)，對(duì)應(yīng)的同軸度較差，系統(tǒng)上無(wú)電磁音的壓縮機(jī)同軸度都是0.34mm塞片過(guò)，對(duì)應(yīng)的同軸度較好，同軸度塞片規(guī)格0.34mm是否通過(guò)是檢驗(yàn)有無(wú)電磁的標(biāo)準(zhǔn)。

表3 啟動(dòng)電磁音壓縮機(jī)狀態(tài)分析表

圖1 壓縮機(jī)同軸度塞片檢驗(yàn)圖

3 反向驗(yàn)證確認(rèn)

為了確定啟動(dòng)電磁音與同軸度的關(guān)系，根據(jù)壓縮機(jī)狀態(tài)的分析，裝配不同同軸度的壓縮機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)上驗(yàn)證，從表4的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證記錄表分析，啟動(dòng)電磁音與同軸度關(guān)系密切；同時(shí)，對(duì)于塞片0.33過(guò)0.34不過(guò)有啟動(dòng)電磁音的壓縮機(jī)進(jìn)行返修，使其0.34過(guò)，同軸度變好，并將返修后的壓縮機(jī)上系統(tǒng)驗(yàn)證，試驗(yàn)結(jié)果表明，上系統(tǒng)后啟動(dòng)電磁音合格，證明針對(duì)此款壓縮機(jī)的啟動(dòng)電磁音，要從工藝上解決，則需要將同軸度控制在0.34mm塞片檢驗(yàn)合格的狀態(tài)，即同軸度控制在φ0.075mm。

表4 不同同軸度壓縮機(jī)系統(tǒng)上驗(yàn)證記錄表

總 結(jié)

壓縮機(jī)啟動(dòng)電磁音在啟動(dòng)過(guò)程中因同軸度偏差導(dǎo)致產(chǎn)生的一種噪音，啟動(dòng)后即消失，不會(huì)造成嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題，也不影響的壓縮機(jī)使用壽命。通過(guò)以上分析驗(yàn)證，需要解決本文中壓縮機(jī)出現(xiàn)的啟動(dòng)電磁音問(wèn)題，可以從工藝上找出控制同軸度的要求參數(shù)，將壓縮機(jī)定轉(zhuǎn)子同軸度控制在塞片0.34mm過(guò)的狀態(tài)，即可解決。但同軸度提高加大了零部件的尺寸要求及生產(chǎn)難度，且影響同軸度的因素較多，從設(shè)計(jì)的角度上也可以降低啟動(dòng)電磁音問(wèn)題，例如提升運(yùn)行軸系的剛度，提升運(yùn)行穩(wěn)定性；合理選擇氣隙磁密，平衡電磁拉力與電機(jī)效率的關(guān)系；選擇合適的繞組參數(shù)，電機(jī)疊高盡量減小等方面也可以解決啟動(dòng)電磁音問(wèn)題，具體分析見(jiàn)后續(xù)的分析報(bào)告。