发电机电磁噪音分析与措施
发电机型号为SF250—28／1730，水轮机型号为ZDT03一LM一140，于9月18日发电。
在试运行过程中出现噪音过大现象。
经测试，机组试运行时，在空转状态下，距离机座1 m处测量噪音值为60 dB；起励建压后，有刺耳的高频声，离机座1m处测量噪音值为95 dB；满负荷运行时离机座1m处测量噪音值为110 dB。
1、噪音分析
发电机的噪音种类大体上可分为：电磁噪音、机械噪音、空气动力噪音。
电磁噪音是电磁力作用在定、转子间的气隙中，产生旋转力波或脉动力波，是定子产生振动而辐射噪音。
它与电机气隙内的谐波磁场及由此产生的电磁力波幅值、频率和极数，以及定子本身的振动特性，如固有频率、阻尼、机械阻抗有密切的关系。
机械噪音是由机械接触而引起的，如轴承、电刷等，跟接触部件材料、制造质量及装配工艺、配合精度有关。
空气动力噪音由电机内的冷却风扇产生，主要由风扇形式、通风道风阻、挡风板等决定。
2、定子绕组谐波计算
设计时借用24极1730机座的冲片，槽数为144槽，冲片尺寸：外径D1：1 730mm，内径Di：1490mm；槽形尺寸：b =13 mm，h =48 mm。
每极每相的槽数q=1—5／7，定子绕组接线循环序列：
2 2 1 2 2 1 2；2 2 1 2 2 1 2--利用计算机谐波分析得KYP=0．9397、KQPA=0．9552、KQPB=0．9552、KQPC= 0．9552、FP= 100、FPF=0，但是在谐波磁场极对数10对极上存在反转波FPF=10．78．谐波磁场极对数v=10很接近基波极对数P=14，力波节点对数M =v—P=10—14=一2很小，因为振动幅值与力波节点对数(M2—1)2成反比，所以引起铁心共振。
3、机组结构布置
因本机组为在原有旧厂房基础上的增容改造机，受原厂房结构限制，本发电机组采用无机坑布置形式，发电机直接裸露在厂房地面上，声波因无机坑屏蔽隔离就直接传送到厂房内，所以噪音比传统有机坑布置形式的发电机组大。
由现场测量的噪音数据得出加励磁后电机噪音急剧增大，表明噪音主要为电磁噪音。
通过分析发电机电磁噪音主要的由于定子绕组谐波分量过大引起，加上发电机组采用无机坑布置形式，所以噪音越明显。
4、治理措施
(1) 采用扩相带来降低谐波分量。
扩相带后并联支路数、线圈尺寸及技术数据不变，只是定子绕组接线循环序列改为：2 2 2 1 2 1 2；2 2 2 1 2 1 2--利用
计算机程序分析得KYP=0．9 397，KOPA=0．948，KOPB=0．948，KQPC=0．948，FP=100，FPF=0，谐波磁场极对数10对极上反转波下降至FPF=1．5986．由此可见基波极对数P=14附近的谐波磁场极对数反转波幅值大幅降低，从而达到降低谐波分量目的。
扩相带后绕组系数KQPA=0．948 KQPB=0．948 KQPC= 0．948较扩相带前KQPA=0．9552 KQPB=0．9552 KQPC=0．9552略有所低，但对机组的性能影响不大。
(2) 增加机座断面惯性矩来避开共振区。
增加支撑圆钢12根沿圆周均布并焊接牢固，使得机座断面惯性矩增加，从而改变定子铁心固有频率，避开共振区。
(3) 加厚加固挡风板以降低因振动引起的机械噪音。
挡风板厚度由原2 mm 改为4 mm，把紧螺栓由6xM10改为12xM10。
(4) 磁极铁心改成斜磁极结构在磁极铁心极弧两端面上加焊两块三角铁块，使得极弧表面构成斜磁极结构。
三角铁块斜边角度按定子斜槽来计算，三角铁块高度取值与磁极铁心长度一致。
通过以上改造后，发电机机组在空转状态时，离机座1 m处测量噪音56 dB；起励建压后原尖叫的电磁噪音明显降低，机座表面也没有明显的振动，离机座1 m处测量噪音65 dB；满负荷运行时离机座1m处测量噪音75 dB，机组运行情况良好。
在实际生产中，可以借用接近极数的冲片来设计生产，如谐波计算不通过，可通过扩相带接法、增加机座断面惯性矩以及极靴改成斜极结构来降低噪音，从而实现生产成本降低和生产周期缩短的双重效果。
对于已投入运行的电站若出现类似的电磁噪音问题时也可以参考上述方法来改造。
附：
形成电磁噪声原因：电磁噪声是由在时间上和空间上作变化，并由电机各部分之间作用的磁拉力引起的。
对于异步电机电磁噪声的形成的原因可以归为：（1）气隙空间的磁场是一个旋转力波，它的径向力波使定子和转子发生径向变形和周期性震动，产生了电磁噪声。
（2）气隙磁场中除了电源基波分量外，还有高次谐波分量，高次谐波的径向力波也都分别作用于定转子铁心上，使它们产生径向变形和周期震动，在一般情况下，对高次谐波来说，电动机转子刚度相对较强，定子铁心的径向变形是主要的，可能产生较大的噪声。
（3）定子铁心不同阶次谐波的变形，有不同的固有频率，当径向力波的频率与铁心的某个固有频率接近或相等时，就会引起“共振”。
在这种情况下，即使径向力的波幅不大，也会导致铁心变形、周期性震动和产生较大噪声。
（4）定子变形后引起周围空气振动，从而产生噪声。
这时，定子相当于一。