[发明专利]叶轮的叶片布置方法

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及叶轮技术领域，具体地，涉及一种叶轮的叶片布置方法。

背景技术

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。

发明内容

针对现有技术的上述缺陷或不足，本发明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，本发明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。