叶轮的叶片布置方法技术

本发明专利技术公开了一种叶轮的叶片布置方法，所述方法包括：步骤S1：确定所述叶轮(4)上所需设置的叶片数；步骤S2：求出各个叶片所对应的最优叶片位置角，使得所述叶轮(4)的各阶次噪音值之和最小。通过本发明专利技术的方法选取的最优叶片位置角，不仅能够降低叶轮的单频噪音声压级，还能够有效约束其他阶次噪音值的大小，有利于提高电机的工作性能。

Blade arrangement method of impeller

【技术实现步骤摘要】
叶轮的叶片布置方法
本专利技术涉及叶轮
，具体地，涉及一种叶轮的叶片布置方法。
技术介绍
在现有技术中，一些电机在带动叶轮高速旋转时会产生声压级较大的高频噪音，这通常是由于叶轮上的叶片为等角度均匀布置引起的。此时，高频噪音的频率等于叶片数与转速频率的乘积，即该高频噪音为单频噪音。因此，当叶轮转速较高时，该单频噪音非常刺耳，会严重影响周边人员的听觉感受。为降低上述单频噪音的声压级，现有的一些电机中通过采用正弦调制方法或增量式调制方法来布置叶轮的叶片位置角，使叶片呈不均匀布置以降低该单频噪音。然而，在上述的降噪方法中，由于叶片不均匀布置，叶轮会产生由其他频率所引起的结构强迫振动或阶次频率噪音，同时也未计算出能够降低单频噪音的最优叶片位置角。
技术实现思路
针对现有技术的上述缺陷或不足，本专利技术提供了一种叶轮的叶片布置方法，能够降低电机叶轮在高速旋转时产生的单频噪音的声压级，并能够约束其他阶次噪音值的大小，从而提高电机的工作性能。为实现上述目的，本专利技术提供了一种叶轮的叶片布置方法，所述方法包括：步骤S1：确定所述叶轮上所需设置的叶片数；步骤S2：求出各个叶片所对应的最优叶片位置角，使得所述叶轮的各阶次噪音值之和最小。优选地，所述步骤S2包括：步骤S21：分别限定各个所述叶片所对应的叶片位置角的取值范围，并在所述取值范围内选取预设的所述叶片位置角；步骤S22：根据所述叶片数、各个所述叶片所对应的所述叶片位置角以及所述叶轮的噪音值阶次数，求出所述各阶次噪音值之和；步骤S23：判断所述各阶次噪音值之和是否为最小值，其中，当所述各阶次噪音值之和为最小值时，执行步骤S24，否则返回所述步骤S21，并重新选取所述叶片位置角；步骤S24：将预设的所述叶片位置角作为所述最优叶片位置角。优选地，在所述步骤S21中，多个所述叶片位置角依次选取为x(1)～x(z)，在所述步骤S22中，所述叶轮的第i阶噪音值为y(i)并满足：其中，z为所述叶片数。优选地，在所述步骤S22中，所述噪音值阶次数为n，所述各阶次噪音值之和为y，满足：优选地，在所述步骤S21中，多个所述叶片沿所述叶轮(4)的周向依次排布，且满足：x(1)＜x(2)＜x(3)＜……＜x(z)。进一步地，，x(1)≥0。优选地，所述步骤S21还包括：限定所述第i阶噪音值y(i)的取值范围。优选地，所述第i阶噪音值y(i)不大于4。优选地，所述叶轮的第1阶噪音值为y(1)并满足：y(1)≤0.1。优选地，所述叶轮的所述叶片数不小于4个。通过上述技术方案，在本专利技术的叶轮叶片布置方法中，可先确定叶轮上所需布置的叶片数，然后选取能够使各阶次噪音值之和最小的叶片位置角作为最优叶片位置角。通过此方法选取的最优叶片位置角，不仅能够降低叶轮的单频噪音声压级，还能够有效约束其他阶次噪音值的大小，有利于提高电机的工作性能。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为现有的叶轮的叶片等角度均匀布置时的叶片位置角的坐标图；图2为现有的设有等角度均匀布置的叶片的离心式叶轮的结构示意图；图3为本专利技术的具体实施方式中的离心式叶轮的结构示意图(叶片非均匀布置)；图4为本专利技术的具体实施方式中采用了图3中的离心式叶轮的电机的结构爆炸图；图5为现有的设有等角度均匀布置的叶片的轴流式叶轮的结构示意图；图6为本专利技术的具体实施方式中的轴流式叶轮的结构示意图(叶片非均匀布置)；图7为本专利技术的具体实施方式中采用了图6中的轴流式叶轮的电机的立体图；图8为本专利技术的具体实施方式中的叶片布置方法的流程图；图9为本专利技术的具体实施方式中的叶片布置方法的另一流程图；图10为叶轮的5个叶片位置角通过本专利技术的具体实施方式中的方法调整前与调整后的对比示意图；图11为叶轮的7个叶片位置角通过本专利技术的具体实施方式中的方法调整前与调整后的对比示意图；图12为叶轮的9个叶片位置角通过本专利技术的具体实施方式中的方法调整前与调整后的对比示意图；图13为叶轮的11个叶片位置角通过本专利技术的具体实施方式中的方法调整前与调整后的对比示意图。附图标记说明：100电机1定子总成2转子总成3塑料外壳4叶轮5端盖6控制板组件7电机轴8轴承组件41a～411a等角度均匀布置的第一叶片～第十一叶片41b～411b通过本专利技术的具体实施方式中的方法调整叶片位置角的第一叶片～第十一叶片412离心式叶轮413轴流式叶轮具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本专利技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。本专利技术提供了一种叶轮的叶片布置方法，参照图4和图8，该方法可包括步骤S1和步骤S2。其中，在步骤S1中，先确定叶轮4上所需设置的叶片数，优选地，叶轮4的叶片数不小于4个。然后继续进行步骤S2，求出各个叶片所对应的最优叶片位置角，使得叶轮4的各阶次噪音值之和最小。对于步骤S2，参照图4和图9，进一步可包括步骤S21、步骤S22、步骤S23以及步骤S24。在步骤S21中，分别限定各个叶片所对应的叶片位置角的取值范围，然后使各个叶片在各自所对应的取值范围内选取预设的叶片位置角。例如，多个叶片位置角依次为x(1)～x(z)，并且限定0≤x(1)＜x(2)＜x(3)＜……＜x(z)，即多个叶片沿叶轮4的周向依次间隔排布。紧接着，在步骤S22中，可根据叶轮的叶片数z、各个叶片所对应的预设的叶片位置角x(1)～x(z)以及叶轮4的噪音值阶次数n，求出各阶次噪音值之和y。其中，可以先求出叶轮4的第i阶噪音值y(i)，此时各阶次噪音值之和y可通过对第i阶噪音值y(i)迭代计算求出。优选地，进一步地，在迭代计算时，通常限定噪音值阶次数n不大于叶片数z，优选地，使得z＝n。然后进入步骤S23，需要判断各阶次噪音值之和y是否为最小值。当各阶次噪音值之和y为最小值时，执行步骤S24，步骤S24为将预设的叶片位置角作为最优叶片位置角。若不是最小值，则返回步骤S21，并重新选取预设的各个叶片位置角，直至选取到最优叶片位置角为止。在上述方法中，通过选取叶轮本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种叶轮的叶片布置方法，其特征在于，所述方法包括：/n步骤S1：确定所述叶轮(4)上所需设置的叶片数；/n步骤S2：求出各个叶片所对应的最优叶片位置角，使得所述叶轮(4)的各阶次噪音值之和最小。/n

【技术特征摘要】
1.一种叶轮的叶片布置方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤S1：确定所述叶轮(4)上所需设置的叶片数；
步骤S2：求出各个叶片所对应的最优叶片位置角，使得所述叶轮(4)的各阶次噪音值之和最小。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2包括：
步骤S21：分别限定各个所述叶片所对应的叶片位置角的取值范围，并在所述取值范围内选取预设的所述叶片位置角；
步骤S22：根据所述叶片数、各个所述叶片所对应的所述叶片位置角以及所述叶轮(4)的噪音值阶次数，求出所述各阶次噪音值之和；
步骤S23：判断所述各阶次噪音值之和是否为最小值，其中，当所述各阶次噪音值之和为最小值时，执行步骤S24，否则返回所述步骤S21，并重新选取所述叶片位置角；
步骤S24：将预设的所述叶片位置角作为所述最优叶片位置角。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述步骤S21中，多个所述叶片位置角依次选取为x(1)～x(z)，在所述步骤S22中，所述叶轮(4)的第i阶噪音值为y(i...

【专利技术属性】
技术研发人员：王卫东，柳瑞锋，何鹄环，刘亚琼，冯国平，
申请(专利权)人：广东威灵电机制造有限公司，美的威灵电机技术上海有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44