“電子換相電機”（EC電機）和“步進電機”屬于永磁同步電機的一類，EC電機通常是為連續驅動任務設計的，步進電機設計為能夠以盡可能小的偏差執行規定的旋轉角度，并能夠保持這些規定的步進位置，它們應該具有最大的可能保持扭矩。這要求磁路的尺寸應能產生高齒槽轉矩（相位中無電流轉矩），齒槽轉矩與保持轉矩重疊（電流流入相位）。因此，除了定子變形外，轉矩波動和轉矩突變也是意料之中的，就像EC電機一樣，正弦電流都不用于步進電機，在微步進中，相位電流可以以微小的增量打開和關閉，以便在兩個保持位置，經常使用。

磁阻步進電機不需要任何永磁體，因此沒有任何齒槽轉矩，這些電機（“開關磁阻電機”）利用非常低的氣隙，寬度50μm是典型的，這會導致極高的徑向力，導致定子嚴重變形并產生高噪聲。在電子換相電機中，應用于各個電機相位的電流通過電子電路斷開和接通，根據這些相電流隨時間變化的模式，徑向力和切向力作用于定子齒，力作用于電機相中的導體，后一種情況尤其發生在帶有氣隙繞組的無槽電機上。在矩形電流模式隨時間變化的情況下，隨著時間的推移，也會產生局部矩形力，從而在定子處引起突然的振蕩激勵，這會在電流相位的開關頻率（基本振蕩）激發振蕩以及它們的諧波。

在理想的矩形電流和理想的對稱電機下，轉矩隨時間保持恒定，如果在現實中存在幾何不對稱、相位電感和電阻的差異以及電子線路的差異，那么電流時間間隔或重疊將導致各個相位，這將導致扭矩波動和定子振動激勵。由此產生的噪聲常被稱為“換相噪聲”，其重要性不可低估！使用與正弦電流模式一起工作的電子控制電路會導致電機效率降低，但它確實消除或至少大大降低了這類噪聲。

小型電機滑動軸承振動的機械誘發由此類振動是軸與軸承表面之間間歇性機械接觸的結果，當潤滑油膜在軸和軸承之間圍繞整個圓周承載負荷時，不會發生這種接觸，也不會產生任何噪音。但是，在啟動時，當軸承上的徑向力過大（皮帶傳動、齒輪、氣隙場），當軸和/或軸承套不圓或彎曲，如果燒結軸承表面沒有足夠的孔隙率，如果軸運行表面太光滑時，會發生接觸，或者如果軸承中沒有足夠的潤滑劑（混合摩擦）。其結果是軸承表面粗糙度峰值處的振動，這取決于軸或軸承的彈性，在可聽范圍內的許多頻率（頻譜中的頻帶）。旋轉的頻率及其倍數特別明顯。高頻振動的振幅常常被簡單地調制，這使得摩擦噪聲變得特別令人討厭。隨著潤滑油不足的加劇，機械接觸增加，產生機械摩擦，磨損急劇增加，這會導致軸承的自然振動（軸承摩擦產生的自感能量增加），這被視為吱吱聲或尖叫聲。在滑動軸承中，變形是主要的，產生的變形力是次要的（位移激勵）。

許多電機都有滑動觸點以在靜止和旋轉部件之間傳遞電流，如果這些觸點由閉合滑環、金屬刷或碳刷（如下圖）組成，則預期的振動激勵理論上與非潤滑滑動軸承相同。滑環本身，因為它們的質量和硬度比金屬和碳刷大，所以不會被激發到產生可感知的聲學振動的程度。金屬或碳刷的振動方式在很大程度上取決于它們的固有彈性和質量，也取決于用來固定它們的系統（彈簧、盒、錘刷架）以及滑環支承面，金屬或碳刷的表面積小，因此產生的噪音非常低。我們能感覺到的是傳遞到支架及其附近區域的結構振動，因為這些部件有許多相對較大的輻射面，可以防止聲音短路。

在旋轉頻率及其倍數下，滑環的偏心、軸承表面的損傷以及與圓形的偏差變得明顯，一些調制發生，這是典型的軸承。滑環的支撐面非常光滑或在運行中變得非常光滑，如果空氣中濕度太小，隨著轉速的增加，碳刷和滑環的支撐面之間會形成氣墊，從而降低摩擦系數。摩擦系數隨著摩擦速度的增加而減小，由此產生的摩擦力也隨之波動，使得碳刷產生自然振動，就像小提琴弓被拉過琴弦時產生振動一樣。

這些振動具有與碳刷架相關的自然波形和相應的自然頻率，在3到10千赫的范圍內，它們被作為一種巨大的口哨聲或尖叫聲聽到。如果在某些位置有平滑的斑點，并且電機以較低的速度運行，則會聽到它們的啁啾聲。這種效果類似于制動器的尖叫聲，其原因相同，可以通過設計特征來控制，如果使用金屬刷代替碳刷，通常不會出現不希望的自然振動。

換向器（即滑環，由在圓周方向上彼此相鄰、彼此絕緣且連接到氣隙磁場感應線圈段端部的段組成）除了上述振動外，還具有進一步振動，這些節段嵌入一種固有彈性的絕緣聚合物中塑料的。這意味著，即使換向器運行表面被加工到最精細的精度，從一個段到另一個段的鋸齒狀徑向臺階（在1μm及更小的范圍內！）無法避免。這會激發金屬或碳刷的徑向振動，類似于汽車輪胎在搓板路上行駛時的情況，在低轉速下，電刷會跟隨換向器的不均勻。振動的頻率為：

式中n為電機轉速，zK為換向器段數及其倍數。

在更高的速度下，金屬或碳刷會在一段時間內脫離換向器，這取決于它們的特征彈性、特征質量和彈簧接觸壓力。由于碳刷的質量較高（低壓電機中的金屬含量），這種情況在碳刷上更容易發生而不是用金屬刷。后者還有一個優點，那就是它們不都是同時抬起的。另外，由于它們的表面積很小，所以聲輻射很低。它們的使用壽命較短（磨損量小，無石墨潤滑）抵消了這些優點。

結論

在每臺電機中，除了期望的力、轉矩和運動之外，不可避免地還會產生不希望的力、轉矩和運動。不期望的波動（振蕩轉矩）疊加在期望的電動機轉矩上，這導致了旋轉運動的振蕩。由不平衡和磁效應引起的徑向力引起徑向運動。隨著時間波動的摩擦力出現在軸承和滑動接觸面上，并引起不希望的運動。當齒輪箱安裝在設備中時，齒輪會引起不希望的旋轉振動。所有這些運動都構成結構噪聲，它們被傳遞到電機的振動表面。