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摘要：电梯噪声是现阶段我国噪声污染中较为严重的一个问题，电梯噪声虽然影响范围不是很广泛，但是它对我们的生活健康有着很严重的影响，电梯是我们生活中必要的辅助工具，所以大多数人都会受到电梯噪声的危害。电梯噪声一般有几个较为常见的产生来源，只有将这几个产生来源进行细致的分析，才能找到提高电梯噪声治理技术的最佳方法。减少电梯噪声是目前我国面对的重要问题，只有将电梯噪声有所解决才能使我国人民的健康得到更好地保证。
关键词：电梯噪声；治理；新技术
1 电梯噪声的分类
根据电梯噪声的来源进行分类，可以将电梯噪声分为如下两种类型电梯机房噪声和电梯井道噪声。由于有机房电梯的机房大都位于顶层业主房屋的上方，电梯主机承重墙与业主家的主墙为一公共墙体构成刚性建筑结构的连接，使得电梯在运行或停车时的振动和噪音容易通过该通道传入业主家中。此类的电梯噪声投诉较为普遍，一般的顶层住户或多或少都会受到这种类型噪音的影响。电梯井道噪声是由于电梯井道墙体与顶层以下业主家的墙体为一公共墙，电梯在并道快车运行时的活塞效应所产生的气流噪声和轿厢的运动噪声通过导轨固定支架及墙体传到业主家中。由于此类噪声只有当轿厢经过相应区域时才会产生，与机房噪声对比影响相对较小。
2 电梯噪声的危害
电梯噪声基本上都是低频噪声，长期噪声干扰会造成人体内分泌紊乱、焦躁、失眠、疲劳无力、血压升高、记忆力衰退，以至产生神经衰弱症候群等。
GB/T10058-2009《电梯技术条件》规定额定速度v≤2.5m/s，电梯运行时机房的噪声值不高于80分贝、轿厢的噪声值不高于55分贝。2.5m/s＜v≤6.0m/s，运行时机房的噪声值不高于85分贝、轿厢的噪声值不得高于60分贝。开关门噪声值不高于65分贝。
3 原因分析
3.1 声音或噪声的敏感度
声音或噪声有两种特性，即频率和响亮度。声音其实是经媒介传递的快速压力变化。当声音在空气中传递，大气压力会循环变化。每秒内压力变化的次数叫作频率，频率越高，声音的音调越高。人类耳朵对声音的敏感度取决于声音的频率。对于2 500~3 000Hz的声音，人类耳朵的反应最灵敏;而对低频率的声音，敏感度则较低。响亮度是声音或噪声的另- -个特性。强的噪声通常有较大的压力变化，弱的噪声压力变化则较小，一般用分贝(decibel,dB)来表达声音的响亮度。该电梯噪声分贝值并不高，不是影响业主睡眠的主要原因。
3.2 低频振动噪声
现在电梯大量采用永磁同步无齿轮曳引机,转速小，工作频率较低，它引起的振动信号在低频较大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆结构振动频率与振动声辐射频率是一致的，只是振动传感器侧重于低频，而声传感器侧重于高频。由于建筑设计或电梯安装问题，导致顶层业主的房间墙体与电梯的主机固定承重梁出现了刚性连接，电梯在启动及高速运行时有较强的振动噪声通过楼板及墙体传至顶层业主室内。
4 电梯噪声治理方法
在电梯的噪声治理中，遵循的主要方法是：消除和减小声源噪声；隔离噪声的传播途径即隔断“声桥”；通过吸音材料将噪声吸收。
4.1 消除和减小声源噪声
就是尽可能的减小和消除电梯运动部件的发声。即降低曳引机发出的机械和电磁噪声，对抱闸工作机构磨损部件调整更换，尽可能的减小抱闸工作间隙，减小运动部件的工作行程以减小碰撞声。有时适当调整工作电流也可减小抱闸开合的冲击力，减小撞击声。定期对钢丝绳张力进行调整可以减小和消除钢丝绳之间的碰撞声。对钢丝绳用电梯钢丝绳专用润滑油进行适当润滑可减小钢丝绳弯折时发出的声响。采用低噪声的接触器降低接触器工作噪声。对于高速梯，在井道上开通风孔减小轿厢高速运动时的风声。
无齿轮永磁同步曳引机没有减速箱，消除了减速箱发出的噪声。但是曳引机中的永磁同步电动机在额定频率下并不能自起动，需要在变频器驱动下起动。这是因为永磁同步电动机的转子是永磁体，其转子磁场是恒定的，所以定子磁场的产生需要配合转子磁场磁极的位置，才能产生电动机运转所需要的转矩。因此驱动永磁同步电动机的变频器需要通过检测得知电动机转子磁极的位置。并根据转子磁极位置、电动机的转速、所须转矩等产生定子旋转磁场。
电梯变频器一般是通过旋转编码器来检测永磁同步电动机转子磁极位置的。在电梯安装时，需要进行初始调试，以消除编码器和电机转子磁场磁极之间的位置偏差（角度偏差），即将编码器的设定零位与转子磁场磁极的设定零位对应起来。这种调整有的是通过调整编码器的机械定位实现的，有的是通过变频器自学习以获得位置补偿参数，从而对变频器的相关参数进行设定来实现的。调整好后旋转编码器能精确反馈电动机转子磁极位置。此时变频器对电机的驱动状态是最佳的。但是经过长期运行后，由于磨损震动等原因，编码器的零位与转子磁场磁极的设定零位发生了偏差，变频器对转子磁极的位置检测发生了偏差，此时变频器对电机的驱动不是最佳了，电机就会发出很大的电磁噪声。所以定期消除编码器的位置偏差是很重要的。但是因电梯还能正常运行，人们常认为这种声音是正常的而忽视了。也有的是因为维保人员偷懒或缺乏相应的技术手段而作罢。
大多数的电梯变频器采用正弦脉宽调制（SPWM），一般采用正弦波对载波进行调制，变频器输出波形实际上是一系列等幅不等宽的脉冲，含有许多高次谐波。而且变频器的载波频率是可调的，一般在1-15kHz之间。正确选用载波频率可以降低电机噪声，避免机械系统共振。载波频率升高时，电机电磁噪声会变小，但是电路配线漏电流会增加，变频器的额定输出功率会降低，对其它电器的干扰会增大。所以需要综合权衡，合理取舍。
4.2 隔离声源就是截断声桥
控制柜与机房的楼板，电梯主支撑钢梁与承重墙都是刚性连接，形成了声桥。机房中的声源发出的声音就是通过此声桥传到住户家里。简单地在墙上和地上铺设吸音材料消声效果不好，因为此时声桥并没有截断。必须消除刚性连接，用减震隔音材料将声桥截断，才能阻绝声音的传播。曳引机与主承重钢梁间的橡胶垫即起着减震和隔音的作用。但是长时间使用之后，橡胶会老化变硬变薄，减震和隔音的作用会削弱，需要及时更换。在接触器和控制柜背板间垫上厚橡皮，亦是同样的道理。
4.3 通过吸音材料消音
即通过在机房的地面及墙壁及屋顶敷设吸音材料将噪声吸收。
总之在电梯的噪声处理上，是一个系统工程。需综合分析，找出原因，对症下药，电梯噪声扰民的问题就一定能够妥善解决的。
5 结语
我国对电梯噪声治理技术已经有了较大的进步，但是现阶段还是有一些较为困难的问题有待进一步的解决。电梯噪声的存在使得我们的生命健康受到了较为严重的威胁，只有将电梯噪声问题在最短的时间内进行很好地解决才能够有效的减少电梯噪声引发的健康问题。对电梯噪声治理加强重视是目前国际上的一个重要问题，所以我国也必须加入研究这一问题的行列之中，这有利于提高我国在国独立处理问题的能力。
参考文献：
[1]吕玉恒，王庭佛.噪声与振动控制设备及材料选用手册[J].北京：机械工业出版社，2012.
[2]郑雪雅.浅谈一起电梯噪声的治理与防治[J].机电技术，2013（06）：129-131.
论文作者:李德山
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/4
标签：噪声论文; 电梯论文; 磁极论文; 永磁论文; 转子论文; 变频器论文; 声音论文; 《防护工程》2018年第36期论文;