碳刷和(hé)換向器(qì)對(duì)電(diàn)機(jī)噪σ±≥♣音(yīn)的(de)影(yǐng)響有(yǒu)哪些(xiγ &ē)？
日(rì)期：2023-05-10
“電(diàn)子(zǐ)換相(xiàng)電(dià≈©₽n)機(jī)”（EC電(diàn)機(jī)）和(φ hé)“步進電(diàn)機(jī)&rd•✔quo;屬于永磁同步電(diàn)機(jī)的(de)一(yī)類，EC電(diàn)機(jī)通 ↕α©(tōng)常是(shì)為(wèi)連續驅動任務設計(jì)的(de)，步進電(diàn) "↑機(jī)設計(jì)為(wèi)能(néng)夠以盡可(kě)能(néng)小(x>★←iǎo)的(de)偏差執行(xíng)規定的(de)旋轉角度，并能(néng)夠↓γ保持這(zhè)些(xiē)規定的(de)步進位置，它們應該具有(yǒu)最大(dà)的(d®♣∞γe)可(kě)能(néng)保持扭矩。這(zhè)要(yào)求磁™∞ε 路(lù)的(de)尺寸應能(néng)産生(shēng)高(gāo•♠)齒槽轉矩（相(xiàng)位中無電(diàn)流轉矩），齒槽轉矩與保持轉矩φ×重疊（電(diàn)流流入相(xiàng)位）。因此，除了(le)定子(zǐ)變形外(wài××β)，轉矩波動和(hé)轉矩突變也(yě)是(shì)意料之中的(de)，就(ji♠∏ù)像EC電(diàn)機(jī)一(yī)樣，正弦電(diàn)流都(dōu)∑×不(bù)用(yòng)于步進電(diàn)機(jī∑)，在微(wēi)步進中，相(xiàng)位電(diàn)λΩ€↕流可(kě)以以微(wēi)小(xiǎo)的(de)增量打開(k¥∑Ωāi)和(hé)關閉，以便在兩個(gè)保持位置，經常使用(yòng)。
磁阻步進電(diàn)機(jī)不(bù)需要(yào)γσ任何永磁體(tǐ)，因此沒有(yǒu)任何齒槽轉矩，這(zhè)些×↔(xiē)電(diàn)機(jī)（“開(kāi)關磁阻電(d™♦>≥iàn)機(jī)”）利用(yòng)非常低(dī)的(de)氣隙，寬度50μm↑★"<是(shì)典型的(de)，這(zhè)會(huì)導緻極高(gāo)£$的(de)徑向力，導緻定子(zǐ)嚴重變形并産生(s≤α¶hēng)高(gāo)噪聲。在電(diàn)子(zǐ"±♥)換相(xiàng)電(diàn)機(jī)中，應用(yòng)于各個(gδ§è)電(diàn)機(jī)相(xiàng)位的(d✘ε$Ωe)電(diàn)流通(tōng)過電(diàn)子(zǐ)電(diàn)路(lù)斷開(πβ≥πkāi)和(hé)接通(tōng)，根據這(zhè)些(xiē)相(xiσ←Ωàng)電(diàn)流随時(shí)間(jiān)變化(huà)的(de)模式，徑向λβ≈力和(hé)切向力作(zuò)用(yòng)于定子(zǐ)齒，力作(zuò)用(yòn≠×"g)于電(diàn)機(jī)相(xiàng)中的(de)導體(tǐ)，後一(>÷yī)種情況尤其發生(shēng)在帶有(yǒu)氣隙繞組的(de)無槽電δ"€≠(diàn)機(jī)上(shàng)。在矩形電(diàn)流模式随時(÷ shí)間(jiān)變化(huà)的(de)情況下(xià)，随著(zhe)時(shí♥→ ♠)間(jiān)的(de)推移，也(yě)會(huì)産生(shēng)局部矩£↑ε形力，從(cóng)而在定子(zǐ)處引起突然的(de)振蕩激勵，這(zhè)會(huì)在±≈♥₩電(diàn)流相(xiàng)位的(de)開(kāi)關頻(píλ δδn)率（基本振蕩）激發振蕩以及它們的(de)諧波。
在理(lǐ)想的(de)矩形電(diàn)流和(hé)↕±≈®理(lǐ)想的(de)對(duì)稱電(diàn)機(jī)下(xià♣≥♣)，轉矩随時(shí)間(jiān)保持恒定，如(rú)果在現(xiàn)實中存在幾何不(✔≤≤bù)對(duì)稱、相(xiàng)位電(diàn)感和(hé)電(diàn)阻的(de)差異₩↕↑★以及電(diàn)子(zǐ)線路(lù)的(de)差異，那(nà)¥©¶麽電(diàn)流時(shí)間(jiān)間(jiān)隔或♦&♣α重疊将導緻各個(gè)相(xiàng)位，這(zhè)将導緻扭矩波動和(hé)™定子(zǐ)振動激勵。由此産生(shēng)的(de)噪 ®聲常被稱為(wèi)“換相(xiàng)噪聲”，其重要(yào)性不(≠α bù)可(kě)低(dī)估！使用(yòng)與正弦電(diàn)流模式一(€yī)起工(gōng)作(zuò)的(de)電(diàn)子(zǐ¥∑)控制(zhì)電(diàn)路(lù)會(huì)導緻電(diàn)機£✔(jī)效率降低(dī)，但(dàn)它确實消除或至少(s ×hǎo)大(dà)大(dà)降低(dī)了(le)這(zhè)類♣φ>噪聲。
小(xiǎo)型電(diàn)機(jī)滑動軸承振動₹φ的(de)機(jī)械誘發由此類振動是(shì)軸與軸承表面之間(jiā∏γn)間(jiān)歇性機(jī)械接觸的(de)結果，當潤滑油膜在軸和(h✔§∏§é)軸承之間(jiān)圍繞整個(gè)圓周承載負荷時(shí)，不(bù)會(huì)發生(↕♣←shēng)這(zhè)種接觸，也(yě)不(bù)會(h ✘uì)産生(shēng)任何噪音(yīn)。但(dàn)是(sh ♦↓→ì)，在啓動時(shí)，當軸承上(shàng)的(de)徑向力過大(dà)（皮帶傳動、齒輪、Ω¶ 氣隙場(chǎng)），當軸和(hé)/或軸承套不(✘÷bù)圓或彎曲，如(rú)果燒結軸承表面沒有(yǒu)足夠的(de)孔隙率，如(♦↕rú)果軸運行(xíng)表面太光(guāng)滑時(shí)，會(huì)發♦<×生(shēng)接觸，或者如(rú)果軸承中沒有(yǒuΩ✔♦)足夠的(de)潤滑劑（混合摩擦）。其結果是(shì)軸承表面¶δ£™粗糙度峰值處的(de)振動，這(zhè)取決于軸或軸承的(de)彈性，在可(kě)聽(tīng ♠)範圍內(nèi)的(de)許多(duō)頻(pín)率$<♥（頻(pín)譜中的(de)頻(pín)帶）。旋轉的(de)頻(píπ≤n)率及其倍數(shù)特别明(míng)顯。高(gāo)頻(₽§×pín)振動的(de)振幅常常被簡單地(dì)調制(zhì)，這(zhè)使得(de☆λ)摩擦噪聲變得(de)特别令人(rén)討(tǎo)厭(yàn)。随著(zhe)潤滑油不(bδ&ù)足的(de)加劇(jù)，機(jī)械接觸增加，産生(shēng)機(j >ī)械摩擦，磨損急劇(jù)增加，這(zhè)會(huì)導緻軸承的(de)自(zì)∑₩♦"然振動（軸承摩擦産生(shēng)的(de)自(zì)感能(néng)量增加） ♥>'，這(zhè)被視(shì)為(wèi)吱吱聲或尖叫聲。在滑動軸承中，變形是(shì)主要(yào¥↓↑σ)的(de)，産生(shēng)的(de)變形力是(shì)次要(yào)的(de)（位"♦✔♣移激勵）。
許多(duō)電(diàn)機(jī)都(dōu)有(yǒu)滑動£←λ₽觸點以在靜(jìng)止和(hé)旋轉部件(jiàn)之間(jiān)傳遞電(diàn✔©)流，如(rú)果這(zhè)些(xiē)觸點由閉合滑環、金(jīn)屬刷或碳刷（如(r♣±©ú)下(xià)圖）組成，則預期的(de)振動激勵理(lǐ)論上(shàng)與非潤滑滑動軸承•✘β相(xiàng)同。滑環本身(shēn)，因為(wèi)它們的(de)質量和(hé)硬度比金(₽¥jīn)屬和(hé)碳刷大(dà)，所以不(bù)會(huì)被激發到(dào)産生(shēn≠¥ γg)可(kě)感知(zhī)的(de)聲學振動的(de)程度。金(jīn)屬或碳刷的(de)振♦↔ 動方式在很(hěn)大(dà)程度上(shàng)取決于它們的₽∞€(de)固有(yǒu)彈性和(hé)質量，也(yě)取決于用(yòng)來(lái)固定↕∑它們的(de)系統（彈簧、盒、錘刷架）以及滑環支承面₩↔σ，金(jīn)屬或碳刷的(de)表面積小(xiǎo)，因此産生(shēng)的(de)噪音'↕±(yīn)非常低(dī)。我們能(néng)感覺到(dào)的(de)是(sh ✘↓ ì)傳遞到(dào)支架及其附近(jìn)區(qū)域的(de)結構振動，因為(wèi)這(zhè£✘<♣)些(xiē)部件(jiàn)有(yǒu)許多(duō)相(xiàng)對(duì)較大↔₩δδ(dà)的(de)輻射面，可(kě)以防止聲音(yīn)短(duǎn)路(lùδ→φ€)。
在旋轉頻(pín)率及其倍數(shù)下(xià)，滑環的(de)偏≤✘☆$心、軸承表面的(de)損傷以及與圓形的(de)偏差變得(de)明(míng) ↑顯，一(yī)些(xiē)調制(zhì)發生(shēng)，這(≥✘zhè)是(shì)典型的(de)軸承。滑環的(de)支×€↕♦撐面非常光(guāng)滑或在運行(xíng)中變得(de)非常光(guāng)滑，如δ§★(rú)果空(kōng)氣中濕度太小(xiǎo)，随著≤β↔♠(zhe)轉速的(de)增加，碳刷和(hé)滑環的(de↕₩×)支撐面之間(jiān)會(huì)形成氣墊，從(cóng)而降低(dī)摩擦系數(sh∏≠↔ù)。摩擦系數(shù)随著(zhe)摩擦速度的(de)增加而減小(xiǎo₩)，由此産生(shēng)的(de)摩擦力也(yě)随之波動，÷ $使得(de)碳刷産生(shēng)自(zì)然振動，就(j÷β"iù)像小(xiǎo)提琴弓被拉過琴弦時(shí)産生(shēng)振✘≠<∑動一(yī)樣。
這(zhè)些(xiē)振動具有(yǒu)與碳刷架相(xiàng)關的(de)自(z φì)然波形和(hé)相(xiàng)應的(de)自(zì)然頻(pín)率，在3$↔✘®到(dào)10千赫的(de)範圍內(nèi)，它們被作(zuò)為(wè™≈i)一(yī)種巨大(dà)的(de)口哨聲或尖叫聲聽(tīng)到(dào)。如(rúπ♥>)果在某些(xiē)位置有(yǒu)平滑的(de)斑點，并且電(diàn)機↓♠∑(jī)以較低(dī)的(de)速度運行(xíng)，則會(h€'λuì)聽(tīng)到(dào)它們的(de)啁啾聲。這(zhè)種效果類似于÷©制(zhì)動器(qì)的(de)尖叫聲，其原因相(xiàng)同，可(kě)以通(tōng)過 ®₹設計(jì)特征來(lái)控制(zhì)，如(rú)果使用(✔↑₹"yòng)金(jīn)屬刷代替碳刷，通(tōng)常不(bù)會(huì)出現(xiàn)不←∑→(bù)希望的(de)自(zì)然振動。
換向器(qì)（即滑環，由在圓周方向上(shàng)彼♥> 此相(xiàng)鄰、彼此絕緣且連接到(dào)氣隙磁→→場(chǎng)感應線圈段端部的(de)段組成）除了( ✘¥le)上(shàng)述振動外(wài)，還(hái♣•)具有(yǒu)進一(yī)步振動，這(zhè)些(xiē)節段嵌入一(yī)種固有(yǒu)彈≠±β性的(de)絕緣聚合物(wù)中塑料的(de)。這(zhè)意味β✔著(zhe)，即使換向器(qì)運行(xíng)表面被加工(gōng)到(dào)最精♣ε×₹細的(de)精度，從(cóng)一(yī)個(gè)段到(dào)另一(y≠"γī)個(gè)段的(de)鋸齒狀徑向台階（在1μm及更小(xiǎo)的≠δ ₽(de)範圍內(nèi)！）無法避免。這(zhè)會(huì)激發金(jīn)屬或>>σ×碳刷的(de)徑向振動，類似于汽車(chē)輪胎在搓闆路(lù)上(s©☆↑hàng)行(xíng)駛時(shí)的(de)情況，在低(dī)轉速下(xià)，電(d₹≠λ£iàn)刷會(huì)跟随換向器(qì)的(de)不(bù)均勻。
在更高(gāo)的(de)速度下(xià)，金(jīn)屬或碳刷會(huì)在一(yī)段∏λ時(shí)間(jiān)內(nèi)脫離(lí)換向器(qì)，這(zhè±∞✘×)取決于它們的(de)特征彈性、特征質量和(hé)彈簧接觸壓力。由于碳刷♦↔≥的(de)質量較高(gāo)（低(dī)壓電(diàn)機(jī)中的(de)金(jīn)屬♦ 含量），這(zhè)種情況在碳刷上(shàng)更容易發生(shēng)而不(bù)是(s¥∞§£hì)用(yòng)金(jīn)屬刷。後者還(hái)有(yǒu)一(yīλλ↕ )個(gè)優點，那(nà)就(jiù)是(shì)它們不(bù)都(dōu)是(sh∑♠©ì)同時(shí)擡起的(de)。另外(wài)，由于它們的(de)表面積很(hěn)小( •←xiǎo)，所以聲輻射很(hěn)低(dī)。它們的(de)使用(yòng)壽 ∞☆♥命較短(duǎn)（磨損量小(xiǎo)，無石墨潤滑）抵消了(l£≈∑≥e)這(zhè)些(xiē)優點。
在每台電(diàn)機(jī)中，除了(le)期望的(de)力、轉矩和(h±±>é)運動之外(wài)，不(bù)可(kě)避免地(ε dì)還(hái)會(huì)産生(shēng)不(bù)希望的(de)力、轉矩和(₽β±<hé)運動。不(bù)期望的(de)波動（振蕩轉矩）疊加在期> →π望的(de)電(diàn)動機(jī)轉矩上(shàng)，這(zhè)導緻了(π≥Ω≥le)旋轉運動的(de)振蕩。由不(bù)平衡和(hé)磁效應引起的(de)徑向力引起徑向運動。δ¶随著(zhe)時(shí)間(jiān)波動的(de)≠∞₩摩擦力出現(xiàn)在軸承和(hé)滑動接觸面上(shàng)，并引¶♣起不(bù)希望的(de)運動。當齒輪箱安裝在設備中時(shí)，齒輪會(hγ≈→uì)引起不(bù)希望的(de)旋轉振動。所有(yǒu)這(zhè)些(xσσiē)運動都(dōu)構成結構噪聲，它們被傳遞到(dào)電≥$₩↔(diàn)機(jī)的(de)振動表面。
磁阻步進電(diàn)機(jī)不(bù)需要(yào)γσ任何永磁體(tǐ)，因此沒有(yǒu)任何齒槽轉矩，這(zhè)些×↔(xiē)電(diàn)機(jī)（“開(kāi)關磁阻電(d™♦>≥iàn)機(jī)”）利用(yòng)非常低(dī)的(de)氣隙，寬度50μm↑★"<是(shì)典型的(de)，這(zhè)會(huì)導緻極高(gāo)£$的(de)徑向力，導緻定子(zǐ)嚴重變形并産生(s≤α¶hēng)高(gāo)噪聲。在電(diàn)子(zǐ"±♥)換相(xiàng)電(diàn)機(jī)中，應用(yòng)于各個(gδ§è)電(diàn)機(jī)相(xiàng)位的(d✘ε$Ωe)電(diàn)流通(tōng)過電(diàn)子(zǐ)電(diàn)路(lù)斷開(πβ≥πkāi)和(hé)接通(tōng)，根據這(zhè)些(xiē)相(xiσ←Ωàng)電(diàn)流随時(shí)間(jiān)變化(huà)的(de)模式，徑向λβ≈力和(hé)切向力作(zuò)用(yòng)于定子(zǐ)齒，力作(zuò)用(yòn≠×"g)于電(diàn)機(jī)相(xiàng)中的(de)導體(tǐ)，後一(>÷yī)種情況尤其發生(shēng)在帶有(yǒu)氣隙繞組的(de)無槽電δ"€≠(diàn)機(jī)上(shàng)。在矩形電(diàn)流模式随時(÷ shí)間(jiān)變化(huà)的(de)情況下(xià)，随著(zhe)時(shí♥→ ♠)間(jiān)的(de)推移，也(yě)會(huì)産生(shēng)局部矩£↑ε形力，從(cóng)而在定子(zǐ)處引起突然的(de)振蕩激勵，這(zhè)會(huì)在±≈♥₩電(diàn)流相(xiàng)位的(de)開(kāi)關頻(píλ δδn)率（基本振蕩）激發振蕩以及它們的(de)諧波。
在理(lǐ)想的(de)矩形電(diàn)流和(hé)↕±≈®理(lǐ)想的(de)對(duì)稱電(diàn)機(jī)下(xià♣≥♣)，轉矩随時(shí)間(jiān)保持恒定，如(rú)果在現(xiàn)實中存在幾何不(✔≤≤bù)對(duì)稱、相(xiàng)位電(diàn)感和(hé)電(diàn)阻的(de)差異₩↕↑★以及電(diàn)子(zǐ)線路(lù)的(de)差異，那(nà)¥©¶麽電(diàn)流時(shí)間(jiān)間(jiān)隔或♦&♣α重疊将導緻各個(gè)相(xiàng)位，這(zhè)将導緻扭矩波動和(hé)™定子(zǐ)振動激勵。由此産生(shēng)的(de)噪 ®聲常被稱為(wèi)“換相(xiàng)噪聲”，其重要(yào)性不(≠α bù)可(kě)低(dī)估！使用(yòng)與正弦電(diàn)流模式一(€yī)起工(gōng)作(zuò)的(de)電(diàn)子(zǐ¥∑)控制(zhì)電(diàn)路(lù)會(huì)導緻電(diàn)機£✔(jī)效率降低(dī)，但(dàn)它确實消除或至少(s ×hǎo)大(dà)大(dà)降低(dī)了(le)這(zhè)類♣φ>噪聲。
小(xiǎo)型電(diàn)機(jī)滑動軸承振動₹φ的(de)機(jī)械誘發由此類振動是(shì)軸與軸承表面之間(jiā∏γn)間(jiān)歇性機(jī)械接觸的(de)結果，當潤滑油膜在軸和(h✔§∏§é)軸承之間(jiān)圍繞整個(gè)圓周承載負荷時(shí)，不(bù)會(huì)發生(↕♣←shēng)這(zhè)種接觸，也(yě)不(bù)會(h ✘uì)産生(shēng)任何噪音(yīn)。但(dàn)是(sh ♦↓→ì)，在啓動時(shí)，當軸承上(shàng)的(de)徑向力過大(dà)（皮帶傳動、齒輪、Ω¶ 氣隙場(chǎng)），當軸和(hé)/或軸承套不(✘÷bù)圓或彎曲，如(rú)果燒結軸承表面沒有(yǒu)足夠的(de)孔隙率，如(♦↕rú)果軸運行(xíng)表面太光(guāng)滑時(shí)，會(huì)發♦<×生(shēng)接觸，或者如(rú)果軸承中沒有(yǒuΩ✔♦)足夠的(de)潤滑劑（混合摩擦）。其結果是(shì)軸承表面¶δ£™粗糙度峰值處的(de)振動，這(zhè)取決于軸或軸承的(de)彈性，在可(kě)聽(tīng ♠)範圍內(nèi)的(de)許多(duō)頻(pín)率$<♥（頻(pín)譜中的(de)頻(pín)帶）。旋轉的(de)頻(píπ≤n)率及其倍數(shù)特别明(míng)顯。高(gāo)頻(₽§×pín)振動的(de)振幅常常被簡單地(dì)調制(zhì)，這(zhè)使得(de☆λ)摩擦噪聲變得(de)特别令人(rén)討(tǎo)厭(yàn)。随著(zhe)潤滑油不(bδ&ù)足的(de)加劇(jù)，機(jī)械接觸增加，産生(shēng)機(j >ī)械摩擦，磨損急劇(jù)增加，這(zhè)會(huì)導緻軸承的(de)自(zì)∑₩♦"然振動（軸承摩擦産生(shēng)的(de)自(zì)感能(néng)量增加） ♥>'，這(zhè)被視(shì)為(wèi)吱吱聲或尖叫聲。在滑動軸承中，變形是(shì)主要(yào¥↓↑σ)的(de)，産生(shēng)的(de)變形力是(shì)次要(yào)的(de)（位"♦✔♣移激勵）。
許多(duō)電(diàn)機(jī)都(dōu)有(yǒu)滑動£←λ₽觸點以在靜(jìng)止和(hé)旋轉部件(jiàn)之間(jiān)傳遞電(diàn✔©)流，如(rú)果這(zhè)些(xiē)觸點由閉合滑環、金(jīn)屬刷或碳刷（如(r♣±©ú)下(xià)圖）組成，則預期的(de)振動激勵理(lǐ)論上(shàng)與非潤滑滑動軸承•✘β相(xiàng)同。滑環本身(shēn)，因為(wèi)它們的(de)質量和(hé)硬度比金(₽¥jīn)屬和(hé)碳刷大(dà)，所以不(bù)會(huì)被激發到(dào)産生(shēn≠¥ γg)可(kě)感知(zhī)的(de)聲學振動的(de)程度。金(jīn)屬或碳刷的(de)振♦↔ 動方式在很(hěn)大(dà)程度上(shàng)取決于它們的₽∞€(de)固有(yǒu)彈性和(hé)質量，也(yě)取決于用(yòng)來(lái)固定↕∑它們的(de)系統（彈簧、盒、錘刷架）以及滑環支承面₩↔σ，金(jīn)屬或碳刷的(de)表面積小(xiǎo)，因此産生(shēng)的(de)噪音'↕±(yīn)非常低(dī)。我們能(néng)感覺到(dào)的(de)是(sh ✘↓ ì)傳遞到(dào)支架及其附近(jìn)區(qū)域的(de)結構振動，因為(wèi)這(zhè£✘<♣)些(xiē)部件(jiàn)有(yǒu)許多(duō)相(xiàng)對(duì)較大↔₩δδ(dà)的(de)輻射面，可(kě)以防止聲音(yīn)短(duǎn)路(lùδ→φ€)。
在旋轉頻(pín)率及其倍數(shù)下(xià)，滑環的(de)偏≤✘☆$心、軸承表面的(de)損傷以及與圓形的(de)偏差變得(de)明(míng) ↑顯，一(yī)些(xiē)調制(zhì)發生(shēng)，這(≥✘zhè)是(shì)典型的(de)軸承。滑環的(de)支×€↕♦撐面非常光(guāng)滑或在運行(xíng)中變得(de)非常光(guāng)滑，如δ§★(rú)果空(kōng)氣中濕度太小(xiǎo)，随著≤β↔♠(zhe)轉速的(de)增加，碳刷和(hé)滑環的(de↕₩×)支撐面之間(jiān)會(huì)形成氣墊，從(cóng)而降低(dī)摩擦系數(sh∏≠↔ù)。摩擦系數(shù)随著(zhe)摩擦速度的(de)增加而減小(xiǎo₩)，由此産生(shēng)的(de)摩擦力也(yě)随之波動，÷ $使得(de)碳刷産生(shēng)自(zì)然振動，就(j÷β"iù)像小(xiǎo)提琴弓被拉過琴弦時(shí)産生(shēng)振✘≠<∑動一(yī)樣。
這(zhè)些(xiē)振動具有(yǒu)與碳刷架相(xiàng)關的(de)自(z φì)然波形和(hé)相(xiàng)應的(de)自(zì)然頻(pín)率，在3$↔✘®到(dào)10千赫的(de)範圍內(nèi)，它們被作(zuò)為(wè™≈i)一(yī)種巨大(dà)的(de)口哨聲或尖叫聲聽(tīng)到(dào)。如(rúπ♥>)果在某些(xiē)位置有(yǒu)平滑的(de)斑點，并且電(diàn)機↓♠∑(jī)以較低(dī)的(de)速度運行(xíng)，則會(h€'λuì)聽(tīng)到(dào)它們的(de)啁啾聲。這(zhè)種效果類似于÷©制(zhì)動器(qì)的(de)尖叫聲，其原因相(xiàng)同，可(kě)以通(tōng)過 ®₹設計(jì)特征來(lái)控制(zhì)，如(rú)果使用(✔↑₹"yòng)金(jīn)屬刷代替碳刷，通(tōng)常不(bù)會(huì)出現(xiàn)不←∑→(bù)希望的(de)自(zì)然振動。
換向器(qì)（即滑環，由在圓周方向上(shàng)彼♥> 此相(xiàng)鄰、彼此絕緣且連接到(dào)氣隙磁→→場(chǎng)感應線圈段端部的(de)段組成）除了( ✘¥le)上(shàng)述振動外(wài)，還(hái♣•)具有(yǒu)進一(yī)步振動，這(zhè)些(xiē)節段嵌入一(yī)種固有(yǒu)彈≠±β性的(de)絕緣聚合物(wù)中塑料的(de)。這(zhè)意味β✔著(zhe)，即使換向器(qì)運行(xíng)表面被加工(gōng)到(dào)最精♣ε×₹細的(de)精度，從(cóng)一(yī)個(gè)段到(dào)另一(y≠"γī)個(gè)段的(de)鋸齒狀徑向台階（在1μm及更小(xiǎo)的≠δ ₽(de)範圍內(nèi)！）無法避免。這(zhè)會(huì)激發金(jīn)屬或>>σ×碳刷的(de)徑向振動，類似于汽車(chē)輪胎在搓闆路(lù)上(s©☆↑hàng)行(xíng)駛時(shí)的(de)情況，在低(dī)轉速下(xià)，電(d₹≠λ£iàn)刷會(huì)跟随換向器(qì)的(de)不(bù)均勻。
在更高(gāo)的(de)速度下(xià)，金(jīn)屬或碳刷會(huì)在一(yī)段∏λ時(shí)間(jiān)內(nèi)脫離(lí)換向器(qì)，這(zhè±∞✘×)取決于它們的(de)特征彈性、特征質量和(hé)彈簧接觸壓力。由于碳刷♦↔≥的(de)質量較高(gāo)（低(dī)壓電(diàn)機(jī)中的(de)金(jīn)屬♦ 含量），這(zhè)種情況在碳刷上(shàng)更容易發生(shēng)而不(bù)是(s¥∞§£hì)用(yòng)金(jīn)屬刷。後者還(hái)有(yǒu)一(yīλλ↕ )個(gè)優點，那(nà)就(jiù)是(shì)它們不(bù)都(dōu)是(sh∑♠©ì)同時(shí)擡起的(de)。另外(wài)，由于它們的(de)表面積很(hěn)小( •←xiǎo)，所以聲輻射很(hěn)低(dī)。它們的(de)使用(yòng)壽 ∞☆♥命較短(duǎn)（磨損量小(xiǎo)，無石墨潤滑）抵消了(l£≈∑≥e)這(zhè)些(xiē)優點。
在每台電(diàn)機(jī)中，除了(le)期望的(de)力、轉矩和(h±±>é)運動之外(wài)，不(bù)可(kě)避免地(ε dì)還(hái)會(huì)産生(shēng)不(bù)希望的(de)力、轉矩和(₽β±<hé)運動。不(bù)期望的(de)波動（振蕩轉矩）疊加在期> →π望的(de)電(diàn)動機(jī)轉矩上(shàng)，這(zhè)導緻了(π≥Ω≥le)旋轉運動的(de)振蕩。由不(bù)平衡和(hé)磁效應引起的(de)徑向力引起徑向運動。δ¶随著(zhe)時(shí)間(jiān)波動的(de)≠∞₩摩擦力出現(xiàn)在軸承和(hé)滑動接觸面上(shàng)，并引¶♣起不(bù)希望的(de)運動。當齒輪箱安裝在設備中時(shí)，齒輪會(hγ≈→uì)引起不(bù)希望的(de)旋轉振動。所有(yǒu)這(zhè)些(xσσiē)運動都(dōu)構成結構噪聲，它們被傳遞到(dào)電≥$₩↔(diàn)機(jī)的(de)振動表面。