2009. №6 大 电 机 技 术
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汽轮发电机噪声的测试与频谱分析
苟智德1, 王 靖2
（1. 哈尔滨大电机研究所，哈尔滨 150040；2. 华北电力大学，北京 100032）
[摘 要] 噪声水平是发电机运行状态间接信息的反映。对一台水氢冷汽轮发电机进行了噪声声压级和频谱的测试。该发电机组联轴器部位的噪声声压级大于其他部位，与另一台同型号发电机做了对比。低负荷运行时，随着无功功率增加，发电机噪声声压级增大，发电机外壳不同部位噪声的幅值大小不均匀，噪声频谱在中心频率630Hz 变化明显。为了降低电磁噪声，一方面需要改善电量质量，降低谐波幅值，另一方面发电机结构件应紧密固定，增强对电磁力的抵御能力，并且其固有频率应避开50Hz 或60H 及相应的倍频。 [关键词] 汽轮发电机；声压级噪声；噪声频谱；无功功率
[中图分类号] TM301.4 [文献标识码] B [文章编号] 1000-3983(2009)06-0027-04
Noise Test and Spectrum Analysis for a Turbogenerator
GOU Zhi-de1, WANG Jing2
(1. Harbin Institute of Large Electric Machinery, Harbin 150040, China；
2. North China Electric Power University, Binging 100032, China)
Abstract: Noise reflects the information of running generator indirectly. Tests were carried out on the sound pressure level and frequency spectrum of a water-hydrogen cooled turbogenerator. Sound pressure levels of the coupler were larger than other parts of the unit. Comparison was performed with another generator of the same type. At lower loads, the generator sound pressure level increased with reactive power, and the magnitude of different parts differed a lot, with obvious change of the spectrum at center noise frequencies of 630Hz. In order to depress electromagnetic noise, the electricity quality should be improved, and the amplitude of harmonic should be debased. On the other hand, the generator components should be tightened against the electromagnetic force. Their natural frequencies should be far from 50Hz or 60Hz and their multiple frequencies. Key words: turbogenerator; sound pressure level; frequency spectrum; reactive power
1 引言
发电机运行时必然存在着噪声，发电机噪声间接地反映了发电机的运行状态。发电机噪声可分为电磁噪声、空气动力噪声、轴承噪声、电刷噪声等。由于发电机内噪声源较多，产生的噪声原因也不同，电磁噪声、机械噪声、空气动力噪声都分布在不同的频域，而往往相互重叠、混杂，因而发电机噪声具有较宽的频域范围和复杂的频谱。
声压级噪声是发电机运行性能指标之一，它间接地发映了发电机的制造、安装、运行的质量。声压级A 计权是模拟人耳对40phon 纯音的响应，对1kHz 以下的中、低频段声音有较大衰减，对高频段声音不衰减的一种计权方式。
在噪声测量中，常用的是倍频程和1/3倍频程噪声频谱测试。人耳可闻声音的频率范围为20Hz ～20kHz 。
把这个声频范围划分若干个频率段，称为频程或频带。
噪声频谱是以频率为横坐标，声压级为纵坐标绘制的噪声曲线，通过它反映了各种频率下噪声级的数值。
噪声测试具有远离被测物体、不用设置传感器、方便灵活地选择测点等优点。通过噪声测试，对发电机运行情况进行分析。
2 发电机型号和噪声测试仪器
进行噪声测试的是同一电厂两台水氢冷汽轮发电机组，发电机额定容量：353MVA ；额定功率：300MW ；功率因数：0.85；额定电压：20000V ；额定电流：10190A ；额定转速：3000r/min。
噪声测试仪器是型号HS5671A 的噪声频谱分析仪，该测试仪器不仅能进行A 计权、B 计权、C 计权声压级噪声的测试，还可以进行倍频程和1/3倍频程的
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频谱测试。本次发电机组噪声频谱测试，采用的是无衰减的线性测试。 根据频谱测试数据，绘制9个工况发电机噪声频
3 噪声测试
3.1 1号发电机组声压级噪声测试
距离发电机组轴线高度1m 处，对整个机组进行声
压级噪声（A 计权）测试。测试时，1号发电机输出功率为170～280MW ，共9个运行工况。其中，发电机输出有功功率192.6MW 时，测试了两个无功功率不同时的运行工况。由于机组没有输出额定功率300MW 的运行工况，该负荷下噪声没有测试到。整个机组声压级噪声测试的测试位置如图1所示。
图3 发电机噪声频谱图
图1 声压级噪声测试位置
在9个工况下，对1号发电机组各部位噪声测试
值取平均值，测试数据见表1。其中，S G 是发电机噪声数据，S S 是联轴器噪声数据，S L 是汽轮机低压缸噪声数据，S H 是汽轮机高压缸噪声数据。
表1 1号机组声压级噪声
P /MW
Q /MVar
S G /dB
S S /dB
S L /dB
S H /dB
171 40.4 84.74 86.55 82.88 79.52 180 41.6 84.78 86.6 83.07 79.33 192.6192.6
（1）（2）
3.3 1号、2号发电机组联轴器噪声测试
由于1号机组在联轴器位置的噪声明显大于发电机、汽轮机低压缸、汽轮机高压缸等部位的噪声，因此在1号、2号机组的联轴器处（图2中的B 点），进行了对比噪声测试。
在1号机组的联轴器位置，进行6次声压级噪声（A 计权）测试，平均值为89.2dB 。在2号机组的联轴器位置，进行6次声压级噪声（A 计权）测试，平均值为85.8dB 。
对1号、2号机组的联轴器进行噪声频谱测试，根据测试数据绘制中心频谱图，如图4所示。
41.5 82.92 87.23 83.06 79.90 48.0 85.97 87.28 83.8 82.01
213 65.95 82.88 87.6 82.99 80.08 234.8 71.8 82.95 86.27 82.99 80.7 250 71.67 82.9 86.97 83.17 80.67 259.3 75.0 82.92 86.06 83.6 80.75 279.6 69.2 83.69 86.63 83.94 81.04
3.2 1号发电机频谱噪声测试
在距离发电机轴线高度1m 处，对发电机组9个运行工况进行频谱噪声测试。噪声频谱测试的位置见图2的A 点。
图4 1号、2号联轴器噪声中心频谱图
图2 噪声频谱测试的测点位置
3.3 无功功率改变，发电机噪声测试
由于发现在输出有功192.6MW ，无功功率不同时，1号发电机的噪声变动大，所以保持有功功率不变，改变无功功率，对1号发电机噪声进行测试。其中输出有功约170MW ，无功为40～80MVar ，共进行5个工
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况下的噪声测试。在距离发电机轴线1m 处（测试位置 见图1中发电机周围），噪声测试数据见表2。
表2 发电机不同无功功率的噪声测试
P /MW
Q /MVar
S /dB
85.78 85.06 85.73 82.84 83.0
175 81 174.9 71.6 167.0 61.2 171.9 50.5 173.7 40.0
根据两种工况下测试数据绘制的中心频谱图如图6所示。
发电机有功功率175MW ，无功功率81MVar 时，
在图2中的A 点位置，距离发电机外壳10cm 处，进行了噪声测试，测试数据见图5。
汽
端
图6 发电机无功功率不同噪声频谱
4 噪声测试结果及分析
4.1 发电机组噪声声压级
1号发电机在170～280MW 运行工况下，距离发电机1m 声压级噪声（A 计权）为82～86dB 。根据国家标准GB/T 7064-2002《透平型同步电机技术要求》的规定：发电机的声压级噪声（A 计权）应小于92dB 。1号发电机在所测试的运行工况，噪声值小于国家标准规定的限值。
图5 A点位置噪声测试数据
3.4 无功功率改变，发电机噪声频谱的对比
在输出有功192.6MW ，无功功率分别为48.0MVar 、41.5MVar 的两种测试工况下测试时的电量值见表3。
表3 两种工况下测试的电量
4.2 发电机噪声频谱
1号发电机在一般运行工况下，噪声中心频率在25Hz 、50Hz 、100Hz 幅值在噪声频谱图中较为突出。P /MW Q /MVar U /kV I /A U f /V I f /A
噪声中心频率25Hz 是低频噪声，属于机械噪声。噪声192.6 48.0 19.50 5845 184.7 1602.6
192.6 41.5 19.50 5794 181.5 1573 中心频率50Hz 和发电机基波频率相一致，噪声中心频发电机各中心频谱测试值见表4。其中，S 1是有功率100Hz 是2倍的基波频率。 192.6MW 、无功功率48.0MVar 的噪声数据；S 2是有功在低负荷、无功功率增加及功率因数降低时，中192.6MW 、无功功率41.5MVar 的噪声数据。 心频率630Hz 的噪声幅值增大。无功功率增加和功率
表4 中心频谱测试数据 因数降低，实际上是相应励磁电流的增大及气隙磁场
No f /Hz S 1/dB S 2/f /Hz S 1/dB S 2/dB饱和程度的增大。
1 20 78.1 17 800 79.7 71.8 2 25 77.2 1000 72.7 70.1 3 31.5 75.5 1250 72.3 70.8 4 40 78.7 20 1600 77.4 71.6 5 50 96.3 21 2000 72.2 69.1 6 63 76.6 22 2500 72.3 68.2 7 80 74.0 23 3150 72.3 70.4 8 100 86.1 24 4000 69.7 68.5 9 125 75.7 25 5000 68.9 69.8 6300 64.6 64.3 8000 57.6 57.8 10000 54.6 54.2 12500 52.5 49.4 16000 42.4 44.7 20000 40.7 42 —— —— ——
4.3 无功功率改变时发电机噪声
1号发电机在低负荷时，提高无功功率，声压级噪声增大了大约3dB ，并且不同部位声压级噪声值相差很大，噪声频谱的中心频率630Hz 的噪声幅值较大。
声压级的单位是分贝（符号dB ），是一个相对单位，没有量纲。声压级噪声值增大3dB ，反映出发电机噪声有了一定的变动。并且，不同部位声压级噪声幅值大小不均匀，630Hz 的噪声幅值较大，都说明无功功率增加，发电机噪声有所变化。
因此，应进行发电机机械检查，特别是铁心、绕组、端部等重点部位的检验。同时，发电机运行时，功率因数不宜过低。
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4.4 联轴器部位的噪声
1号联轴器部位的噪声明显大于该机组其他部位噪声，高约3～4dB 。对比2号发电机组的噪声幅值，1号联轴器部位明显大于2号机组噪声。1号联轴器噪声频谱在低频段（20～160Hz ）、高频段（2～20kHz ）高于2号联轴器噪声频谱，在中频段（200～1600Hz ），二者相应频率噪声幅值相近。
1号发电机组的联轴器部位噪声较大，而且噪声频谱与2号发电机组明显不同。同时，1号发电机组联轴器的振动监视显示，该部位轴承振动幅值也超过规定。因此，应对1号发电机组该联轴器进行检修以及机组轴系检查。
4.5 630Hz 的噪声分析
在低负荷、功率因数较大时，中心频率630Hz 的噪声幅值增大。需要说明的是：中心频率是这个频率附近一个频带内的代表值，噪声最高值并不一定在中心频率这一点上。因此，中心频率630Hz 的幅值较大，或许是610Hz ，亦或650Hz 的幅值较大。
从电磁场角度进行分析，在发电机中，由交变磁场对定子和转子作用产生周期性的交变力，所引起振动产生的辐射声，称为电磁噪声。电磁场变化引起的电磁噪声增大，表现为中心频率630Hz 的增大。下面分别从基波50Hz 、60Hz 、磁场饱和程度分析中心频率630Hz 的增大的原因。
从基波50Hz 角度来看，发电机定子电量存在一系列高次谐波，尤其是5、7、11、13次高次谐波分量较大，650Hz 是基波50Hz 的13倍频。从60Hz 角度来看，现代大型发电机的励磁系统，都是整流的直流电源。由于电子元件整流存在60°的相带，励磁电流除直流分量外，含有一系列的交流谐波，尤其是存在较大的60Hz 的倍频谐波，300Hz 、600Hz 、900Hz 等。从磁场饱和程度来看，噪声大、功率因数较低、励磁电流大，实际上是磁场饱和程度的增大、磁场密度的增加对铁心的影响、漏磁对绕组端部的影响。
从发电机结构件来看，一个噪声频率的增强，是几个因素的共同作用，是合拍或者共振的效应，而结构件是产生振动和噪声的重要因素之一。因此，为降低630Hz 的电磁噪声，一方面发电机结构件应紧密固定，增强对电磁力的抵御能力。另一方面发电机结构件的固有频率应避开50Hz 或60Hz 及其相应的倍频。
权，这种评定标准首先是过于粗略，只能笼统地反映发电机运行的状态，其次不能测试出突出影响的频率噪声。噪声频谱反映出各个中心频率幅值的大小，通过噪声频谱考察发电机不同运行工况噪声变化，分析发电机的运行状况，以保证发电机的安全稳定运行。
物体振动产生声音，发电机噪声是各部件振动的反映。由于发电机结构件大，内部不宜埋设测点，进行全面振动分析有一定的局限性。而噪声测试可以远离被测体，方便灵活。发电机的振动测试和噪声测试结合起来，可以更好地分析发电机的运行情况。
为进一步深入研究，一方面还应加强振动分析，分析铁心、机座、端部等的固有频率，是否存在与谐波相同或接近的固有频率，另一方面也要对电枢电量、励磁电量进行谐波分析，同时进行气隙磁场饱和程度的分析。通过发电机组的噪声测试和频谱测试与机械检查、振动分析、电量分析相结合，监测发电机运行状况，对发电机的检修不失为有力的判断依据。
[参 考 文 献]
[1] 汤蕴璆, 史乃. 电机学[M]. 北京: 机械工业出版
社, 2000.
[2] 许实章. 电机学(下)[M]. 北京: 机械工业出版社, 1981.
[3] 才家刚. 电机试验技术及设备手册[M]. 北京: 机
械工业出版社, 2004.
[4] 白延年. 水轮发电机设计与计算[M]. 北京: 机械
工业出版社, 1982.
[5] 沈标正. 电机故障诊断技术[M]. 北京: 机械工业
出版社, 1996.
[6] GB/T10069—2006. 旋转电机噪声测定方法及限
值[S].
[7] GB/T7064—2002. 透平型同步电机技术要求[S]. [8] JB/T8445—1996. 三相同步发电机负序电流承受
能力试验方法[S].
[收稿日期] 2008-10-15
[作者简介]
苟智德(1970-)，1994年毕业于大连轻工业学院电气技术专业，工程硕士，主要研究方向为发电机电气性能试验和发电机参数测试等，高级工程师。
5 结束语
原有的发电机噪声评定标准是噪声声压级A 计
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汽轮发电机噪声的测试与频谱分析
苟智德1, 王 靖2
（1. 哈尔滨大电机研究所，哈尔滨 150040；2. 华北电力大学，北京 100032）
[摘 要] 噪声水平是发电机运行状态间接信息的反映。对一台水氢冷汽轮发电机进行了噪声声压级和频谱的测试。该发电机组联轴器部位的噪声声压级大于其他部位，与另一台同型号发电机做了对比。低负荷运行时，随着无功功率增加，发电机噪声声压级增大，发电机外壳不同部位噪声的幅值大小不均匀，噪声频谱在中心频率630Hz 变化明显。为了降低电磁噪声，一方面需要改善电量质量，降低谐波幅值，另一方面发电机结构件应紧密固定，增强对电磁力的抵御能力，并且其固有频率应避开50Hz 或60H 及相应的倍频。 [关键词] 汽轮发电机；声压级噪声；噪声频谱；无功功率
[中图分类号] TM301.4 [文献标识码] B [文章编号] 1000-3983(2009)06-0027-04
Noise Test and Spectrum Analysis for a Turbogenerator
GOU Zhi-de1, WANG Jing2
(1. Harbin Institute of Large Electric Machinery, Harbin 150040, China；
2. North China Electric Power University, Binging 100032, China)
Abstract: Noise reflects the information of running generator indirectly. Tests were carried out on the sound pressure level and frequency spectrum of a water-hydrogen cooled turbogenerator. Sound pressure levels of the coupler were larger than other parts of the unit. Comparison was performed with another generator of the same type. At lower loads, the generator sound pressure level increased with reactive power, and the magnitude of different parts differed a lot, with obvious change of the spectrum at center noise frequencies of 630Hz. In order to depress electromagnetic noise, the electricity quality should be improved, and the amplitude of harmonic should be debased. On the other hand, the generator components should be tightened against the electromagnetic force. Their natural frequencies should be far from 50Hz or 60Hz and their multiple frequencies. Key words: turbogenerator; sound pressure level; frequency spectrum; reactive power
1 引言
发电机运行时必然存在着噪声，发电机噪声间接地反映了发电机的运行状态。发电机噪声可分为电磁噪声、空气动力噪声、轴承噪声、电刷噪声等。由于发电机内噪声源较多，产生的噪声原因也不同，电磁噪声、机械噪声、空气动力噪声都分布在不同的频域，而往往相互重叠、混杂，因而发电机噪声具有较宽的频域范围和复杂的频谱。
声压级噪声是发电机运行性能指标之一，它间接地发映了发电机的制造、安装、运行的质量。声压级A 计权是模拟人耳对40phon 纯音的响应，对1kHz 以下的中、低频段声音有较大衰减，对高频段声音不衰减的一种计权方式。
在噪声测量中，常用的是倍频程和1/3倍频程噪声频谱测试。人耳可闻声音的频率范围为20Hz ～20kHz 。
把这个声频范围划分若干个频率段，称为频程或频带。
噪声频谱是以频率为横坐标，声压级为纵坐标绘制的噪声曲线，通过它反映了各种频率下噪声级的数值。
噪声测试具有远离被测物体、不用设置传感器、方便灵活地选择测点等优点。通过噪声测试，对发电机运行情况进行分析。
2 发电机型号和噪声测试仪器
进行噪声测试的是同一电厂两台水氢冷汽轮发电机组，发电机额定容量：353MVA ；额定功率：300MW ；功率因数：0.85；额定电压：20000V ；额定电流：10190A ；额定转速：3000r/min。
噪声测试仪器是型号HS5671A 的噪声频谱分析仪，该测试仪器不仅能进行A 计权、B 计权、C 计权声压级噪声的测试，还可以进行倍频程和1/3倍频程的
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频谱测试。本次发电机组噪声频谱测试，采用的是无衰减的线性测试。 根据频谱测试数据，绘制9个工况发电机噪声频
3 噪声测试
3.1 1号发电机组声压级噪声测试
距离发电机组轴线高度1m 处，对整个机组进行声
压级噪声（A 计权）测试。测试时，1号发电机输出功率为170～280MW ，共9个运行工况。其中，发电机输出有功功率192.6MW 时，测试了两个无功功率不同时的运行工况。由于机组没有输出额定功率300MW 的运行工况，该负荷下噪声没有测试到。整个机组声压级噪声测试的测试位置如图1所示。
图3 发电机噪声频谱图
图1 声压级噪声测试位置
在9个工况下，对1号发电机组各部位噪声测试
值取平均值，测试数据见表1。其中，S G 是发电机噪声数据，S S 是联轴器噪声数据，S L 是汽轮机低压缸噪声数据，S H 是汽轮机高压缸噪声数据。
表1 1号机组声压级噪声
P /MW
Q /MVar
S G /dB
S S /dB
S L /dB
S H /dB
171 40.4 84.74 86.55 82.88 79.52 180 41.6 84.78 86.6 83.07 79.33 192.6192.6
（1）（2）
3.3 1号、2号发电机组联轴器噪声测试
由于1号机组在联轴器位置的噪声明显大于发电机、汽轮机低压缸、汽轮机高压缸等部位的噪声，因此在1号、2号机组的联轴器处（图2中的B 点），进行了对比噪声测试。
在1号机组的联轴器位置，进行6次声压级噪声（A 计权）测试，平均值为89.2dB 。在2号机组的联轴器位置，进行6次声压级噪声（A 计权）测试，平均值为85.8dB 。
对1号、2号机组的联轴器进行噪声频谱测试，根据测试数据绘制中心频谱图，如图4所示。
41.5 82.92 87.23 83.06 79.90 48.0 85.97 87.28 83.8 82.01
213 65.95 82.88 87.6 82.99 80.08 234.8 71.8 82.95 86.27 82.99 80.7 250 71.67 82.9 86.97 83.17 80.67 259.3 75.0 82.92 86.06 83.6 80.75 279.6 69.2 83.69 86.63 83.94 81.04
3.2 1号发电机频谱噪声测试
在距离发电机轴线高度1m 处，对发电机组9个运行工况进行频谱噪声测试。噪声频谱测试的位置见图2的A 点。
图4 1号、2号联轴器噪声中心频谱图
图2 噪声频谱测试的测点位置
3.3 无功功率改变，发电机噪声测试
由于发现在输出有功192.6MW ，无功功率不同时，1号发电机的噪声变动大，所以保持有功功率不变，改变无功功率，对1号发电机噪声进行测试。其中输出有功约170MW ，无功为40～80MVar ，共进行5个工
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况下的噪声测试。在距离发电机轴线1m 处（测试位置 见图1中发电机周围），噪声测试数据见表2。
表2 发电机不同无功功率的噪声测试
P /MW
Q /MVar
S /dB
85.78 85.06 85.73 82.84 83.0
175 81 174.9 71.6 167.0 61.2 171.9 50.5 173.7 40.0
根据两种工况下测试数据绘制的中心频谱图如图6所示。
发电机有功功率175MW ，无功功率81MVar 时，
在图2中的A 点位置，距离发电机外壳10cm 处，进行了噪声测试，测试数据见图5。
汽
端
图6 发电机无功功率不同噪声频谱
4 噪声测试结果及分析
4.1 发电机组噪声声压级
1号发电机在170～280MW 运行工况下，距离发电机1m 声压级噪声（A 计权）为82～86dB 。根据国家标准GB/T 7064-2002《透平型同步电机技术要求》的规定：发电机的声压级噪声（A 计权）应小于92dB 。1号发电机在所测试的运行工况，噪声值小于国家标准规定的限值。
图5 A点位置噪声测试数据
3.4 无功功率改变，发电机噪声频谱的对比
在输出有功192.6MW ，无功功率分别为48.0MVar 、41.5MVar 的两种测试工况下测试时的电量值见表3。
表3 两种工况下测试的电量
4.2 发电机噪声频谱
1号发电机在一般运行工况下，噪声中心频率在25Hz 、50Hz 、100Hz 幅值在噪声频谱图中较为突出。P /MW Q /MVar U /kV I /A U f /V I f /A
噪声中心频率25Hz 是低频噪声，属于机械噪声。噪声192.6 48.0 19.50 5845 184.7 1602.6
192.6 41.5 19.50 5794 181.5 1573 中心频率50Hz 和发电机基波频率相一致，噪声中心频发电机各中心频谱测试值见表4。其中，S 1是有功率100Hz 是2倍的基波频率。 192.6MW 、无功功率48.0MVar 的噪声数据；S 2是有功在低负荷、无功功率增加及功率因数降低时，中192.6MW 、无功功率41.5MVar 的噪声数据。 心频率630Hz 的噪声幅值增大。无功功率增加和功率
表4 中心频谱测试数据 因数降低，实际上是相应励磁电流的增大及气隙磁场
No f /Hz S 1/dB S 2/f /Hz S 1/dB S 2/dB饱和程度的增大。
1 20 78.1 17 800 79.7 71.8 2 25 77.2 1000 72.7 70.1 3 31.5 75.5 1250 72.3 70.8 4 40 78.7 20 1600 77.4 71.6 5 50 96.3 21 2000 72.2 69.1 6 63 76.6 22 2500 72.3 68.2 7 80 74.0 23 3150 72.3 70.4 8 100 86.1 24 4000 69.7 68.5 9 125 75.7 25 5000 68.9 69.8 6300 64.6 64.3 8000 57.6 57.8 10000 54.6 54.2 12500 52.5 49.4 16000 42.4 44.7 20000 40.7 42 —— —— ——
4.3 无功功率改变时发电机噪声
1号发电机在低负荷时，提高无功功率，声压级噪声增大了大约3dB ，并且不同部位声压级噪声值相差很大，噪声频谱的中心频率630Hz 的噪声幅值较大。
声压级的单位是分贝（符号dB ），是一个相对单位，没有量纲。声压级噪声值增大3dB ，反映出发电机噪声有了一定的变动。并且，不同部位声压级噪声幅值大小不均匀，630Hz 的噪声幅值较大，都说明无功功率增加，发电机噪声有所变化。
因此，应进行发电机机械检查，特别是铁心、绕组、端部等重点部位的检验。同时，发电机运行时，功率因数不宜过低。
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汽轮发电机噪声的测试与频谱分析 2009. №6
4.4 联轴器部位的噪声
1号联轴器部位的噪声明显大于该机组其他部位噪声，高约3～4dB 。对比2号发电机组的噪声幅值，1号联轴器部位明显大于2号机组噪声。1号联轴器噪声频谱在低频段（20～160Hz ）、高频段（2～20kHz ）高于2号联轴器噪声频谱，在中频段（200～1600Hz ），二者相应频率噪声幅值相近。
1号发电机组的联轴器部位噪声较大，而且噪声频谱与2号发电机组明显不同。同时，1号发电机组联轴器的振动监视显示，该部位轴承振动幅值也超过规定。因此，应对1号发电机组该联轴器进行检修以及机组轴系检查。
4.5 630Hz 的噪声分析
在低负荷、功率因数较大时，中心频率630Hz 的噪声幅值增大。需要说明的是：中心频率是这个频率附近一个频带内的代表值，噪声最高值并不一定在中心频率这一点上。因此，中心频率630Hz 的幅值较大，或许是610Hz ，亦或650Hz 的幅值较大。
从电磁场角度进行分析，在发电机中，由交变磁场对定子和转子作用产生周期性的交变力，所引起振动产生的辐射声，称为电磁噪声。电磁场变化引起的电磁噪声增大，表现为中心频率630Hz 的增大。下面分别从基波50Hz 、60Hz 、磁场饱和程度分析中心频率630Hz 的增大的原因。
从基波50Hz 角度来看，发电机定子电量存在一系列高次谐波，尤其是5、7、11、13次高次谐波分量较大，650Hz 是基波50Hz 的13倍频。从60Hz 角度来看，现代大型发电机的励磁系统，都是整流的直流电源。由于电子元件整流存在60°的相带，励磁电流除直流分量外，含有一系列的交流谐波，尤其是存在较大的60Hz 的倍频谐波，300Hz 、600Hz 、900Hz 等。从磁场饱和程度来看，噪声大、功率因数较低、励磁电流大，实际上是磁场饱和程度的增大、磁场密度的增加对铁心的影响、漏磁对绕组端部的影响。
从发电机结构件来看，一个噪声频率的增强，是几个因素的共同作用，是合拍或者共振的效应，而结构件是产生振动和噪声的重要因素之一。因此，为降低630Hz 的电磁噪声，一方面发电机结构件应紧密固定，增强对电磁力的抵御能力。另一方面发电机结构件的固有频率应避开50Hz 或60Hz 及其相应的倍频。
权，这种评定标准首先是过于粗略，只能笼统地反映发电机运行的状态，其次不能测试出突出影响的频率噪声。噪声频谱反映出各个中心频率幅值的大小，通过噪声频谱考察发电机不同运行工况噪声变化，分析发电机的运行状况，以保证发电机的安全稳定运行。
物体振动产生声音，发电机噪声是各部件振动的反映。由于发电机结构件大，内部不宜埋设测点，进行全面振动分析有一定的局限性。而噪声测试可以远离被测体，方便灵活。发电机的振动测试和噪声测试结合起来，可以更好地分析发电机的运行情况。
为进一步深入研究，一方面还应加强振动分析，分析铁心、机座、端部等的固有频率，是否存在与谐波相同或接近的固有频率，另一方面也要对电枢电量、励磁电量进行谐波分析，同时进行气隙磁场饱和程度的分析。通过发电机组的噪声测试和频谱测试与机械检查、振动分析、电量分析相结合，监测发电机运行状况，对发电机的检修不失为有力的判断依据。
[参 考 文 献]
[1] 汤蕴璆, 史乃. 电机学[M]. 北京: 机械工业出版
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[收稿日期] 2008-10-15
[作者简介]
苟智德(1970-)，1994年毕业于大连轻工业学院电气技术专业，工程硕士，主要研究方向为发电机电气性能试验和发电机参数测试等，高级工程师。
5 结束语
原有的发电机噪声评定标准是噪声声压级A 计