CN108199628B - 电机谐振噪音的处理方法与装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电机谐振噪音的处理方法与装置。其中电机谐振噪音的处理方法包括：利用电机内部设置的振动传感器检测电机的振动速度；判断电机的振动速度是否大于预设速度；以及若是，向电机的电压输入端注入载频信号，以降低电机的电流频率波峰值，进而降低电机的谐振噪音。本发明的方案，通过平缓电机的电流波形降低电机的谐振噪音，有效改善电机的整机声品质，整个检测振动速度和注入载频信号的过程自动完成，智能化地降低电机的谐振噪音，提升用户的使用体验。
Description
技术领域
本发明涉及电机技术领域，特别是涉及一种电机谐振噪音的处理方法与装置。
背景技术
随着社会发展以及人们的生活水平不断提高，空调器已经成为人们日常生活中不可或缺的电气设备之一。空调器可以在环境温度过高或过低时，帮助人们达到一个能够适应的温度。
空调器的风机可以实现通风换气，并可以在空调器进行制冷的时候起到散热作用。而电机作为风机的一个重要组成部分，可以带动风机工作。当风机选配的是直流电机时，通过输入直流电能，使直流电机旋转以带动风机叶轮旋转，从而实现电能向机械能转换的过程。
目前空调器风机的直流电机在运行过程中，经常出现谐振磁音的问题。这种噪音随电机通电而存在，尤其在低风运行的情况下，电机的谐振磁音尤为突出，严重影响声品质以及用户的使用体验。
发明内容
本发明的一个目的是降低电机的谐振噪音。
本发明一个进一步的目的是改善电机的声品质，提升用户的使用体验。
特别地，本发明提供了一种电机谐振噪音的处理方法，包括：利用电机内部设置的振动传感器检测电机的振动速度；判断电机的振动速度是否大于预设速度；以及若是，向电机的电压输入端注入载频信号，以降低电机的电流频率波峰值，进而降低电机的谐振噪音。
可选地，在向电机的电压输入端注入载频信号的步骤之后还包括：再次检测电机的振动速度，并在电机的振动速度仍大于预设速度时，再次向电机的电压输入端注入载频信号。
可选地，向电机的电压输入端注入载频信号的步骤包括：通过电压输入端处设置的开关反复叠加高频脉冲信号，以得到载频信号；以及将载频信号注入电压输入端。
可选地，将载频信号的频率波峰值升高预设值时，电机的电流频率波峰值降低预设值。
可选地，载频信号的频率波峰值升高的波动值小于等于预设波动值。
可选地，预设值为0.02A，预设波动值为0.08A。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种电机谐振噪音的处理装置，包括：检测模块，配置成利用电机内部设置的振动传感器检测电机的振动速度；判断模块，配置成判断电机的振动速度是否大于预设速度；以及降噪模块，配置成在电机的振动速度大于预设速度时，向电机的电压输入端注入载频信号，以降低电机的电流频率波峰值，进而降低电机的谐振噪音。
可选地，检测模块还配置成：在向电机的电压输入端注入载频信号的步骤之后再次检测电机的振动速度；降噪模块还配置成：在电机的振动速度仍大于预设速度时，再次向电机的电压输入端注入载频信号。
可选地，降噪模块包括：信号叠加子模块，配置成通过电压输入端处设置的开关反复叠加高频脉冲信号，以得到载频信号；以及信号注入子模块，配置成将载频信号注入电压输入端。
可选地，降噪模块还配置成：将载频信号的频率波峰值升高预设值时，电机的电流频率波峰值降低预设值。
本发明的电机谐振噪音的处理方法与装置，利用电机内部设置的振动传感器检测电机的振动速度；判断电机的振动速度是否大于预设速度；并在结果为是时，向电机的电压输入端注入载频信号，以降低电机的电流频率波峰值，进而降低电机的谐振噪音，通过平缓电机的电流波形降低电机的谐振噪音，有效改善电机的整机声品质。
进一步地，本发明的电机谐振噪音的处理方法与装置，在向电机的电压输入端注入载频信号的步骤之后还包括：再次检测电机的振动速度，并在电机的振动速度仍大于预设速度时，再次向电机的电压输入端注入载频信号，可以进一步保证电机的电流波形平缓，谐振噪音降低，并可以通过将载频信号的频率波峰值升高预设值，使电机的电流频率波峰值降低预设值，整个检测振动速度和注入载频信号的过程自动完成，智能化地降低电机的谐振噪音，提升用户的使用体验。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1是根据本发明一个实施例的电机谐振噪音的处理方法的示意图；
图2是根据本发明一个实施例的电机谐振噪音的处理方法中电机的原电流频率波形、载频信号频率波形以及注入载频信号后的电流频率波形的示意图；
图3是根据本发明一个实施例的电机谐振噪音的处理方法的详细流程图；
图4是根据本发明一个实施例的电机谐振噪音的处理装置的结构框图；以及
图5是根据本发明另一个实施例的电机谐振噪音的处理装置的结构框图。
具体实施方式
本实施例首先提供了一种电机谐振噪音的处理方法，可以通过平缓电机的电流波形降低电机的谐振噪音，有效改善电机的整机声品质，提升用户的使用体验。图1是根据本发明一个实施例的电机谐振噪音的处理方法的示意图，该电机谐振噪音的处理方法可以执行以下步骤：
步骤S102，利用电机内部设置的振动传感器检测电机的振动速度；
步骤S104，判断电机的振动速度是否大于预设速度，若是，执行步骤S106，若否，返回执行步骤S102；
步骤S106，向电机的电压输入端注入载频信号，以降低电机的电流频率波峰值，进而降低电机的谐振噪音。
在以上步骤中，步骤S104中的预设速度可以根据实际需要进行设置。例如在电机的振动速度超过X㎜/s时，认为电机的振动程度严重，谐振噪音突出，则可以将预设速度设置为X㎜/s。步骤S104中判断电机的振动速度是否大于预设速度即是判断电机的谐振噪音是否严重。在一种具体的实施例中，预设速度可以设置为1.5㎜/s。需要说明的是，上述预设速度的具体数值仅为例举，而并非对本发明的限定。
步骤S106中向电机的电压输入端注入载频信号的步骤可以包括：通过电压输入端处设置的开关反复叠加高频脉冲信号，以得到载频信号；以及将载频信号注入电压输入端。
图2是根据本发明一个实施例的电机谐振噪音的处理方法中电机的原电流频率波形201、载频信号频率波形202以及注入载频信号后的电流频率波形203的示意图。预先通过电压输入端的开关反复叠加高频脉冲信号以得到合适的载频信号频率波形202，如图2所示，将该载频信号频率波形202注入电压输入端之后，可以改变电机的原电流频率波形201，注入载频信号后的电流频率波形203相较原电流频率波形201变得平缓，从而降低电机的谐振噪音。其中该高频脉冲信号可以由高频脉冲信号发生器产生，频脉冲信号发生器可以产生一定范围内的任意占空比和频率信号。
具体地，将载频信号的频率波峰值升高预设值时，电机的电流频率波峰值降低预设值。需要说明的是，可以向电机的电压输入端多次注入载频信号，但是载频信号的频率波峰值升高的波动值小于等于预设波动值。在一种具体的实施例中，预设值为0.02A，预设波动值为0.08A。即将载频信号的频率波峰值升高0.02A时，电机的电流频率波峰值降低0.02A；将载频信号的频率波峰值升高0.04A时，电机的电流频率波峰值降低0.04A；将载频信号的频率波峰值升高0.06A时，电机的电流频率波峰值降低0.06A；将载频信号的频率波峰值升高0.08时，电机的电流频率波峰值降低0.08A。载频信号的频率波峰值升高的波动值小于等于预设波动值0.08A，即载频信号的频率波峰值最大升高0.08A。
在步骤S106向电机的电压输入端注入载频信号的步骤之后还可以包括：再次检测电机的振动速度，并在电机的振动速度仍大于预设速度时，再次向电机的电压输入端注入载频信号。即在对电机的电流波形进行调整之后，对振动速度再次进行检测，确定电机的振动速度是否减小，谐振噪音是否降低至用户感到舒适的程度，能够及时确认对电机的电流波形的调节是否合理，进一步保证电机的工作可靠性。
本实施例的电机谐振噪音的处理方法，利用电机内部设置的振动传感器检测电机的振动速度；判断电机的振动速度是否大于预设速度；并在结果为是时，向电机的电压输入端注入载频信号，以降低电机的电流频率波峰值，进而降低电机的谐振噪音，通过平缓电机的电流波形降低电机的谐振噪音，有效改善电机的整机声品质。
在一些可选实施例中，可以通过对上述步骤的进一步优化和配置使得电机实现更高的技术效果，以下结合对本实施例的一个可选执行流程的介绍对本实施例的电机谐振噪音的处理方法进行详细说明，该实施例仅为对执行流程的举例说明，在具体实施时，可以根据具体实施需求，对部分步骤的执行顺序、运行条件进行修改。图3是根据本发明一个实施例的电机谐振噪音的处理方法的详细流程图，该电机谐振噪音的处理方法包括以下步骤：
步骤S302，利用电机内部设置的振动传感器检测电机的振动速度；
步骤S304，判断电机的振动速度是否大于预设速度，若是，执行步骤S306，若否，返回执行步骤S302；
步骤S306，通过电压输入端处设置的开关反复叠加高频脉冲信号，以得到载频信号；
步骤S308，将载频信号注入电压输入端，以降低电机的电流频率波峰值，进而降低电机的谐振噪音，并返回执行步骤S302。
在以上步骤中，步骤S304中的预设速度可以根据实际需要进行设置。例如在电机的振动速度超过X㎜/s时，认为电机的振动程度严重，谐振噪音突出，则可以将预设速度设置为X㎜/s。步骤S304中判断电机的振动速度是否大于预设速度即是判断电机的谐振噪音是否严重。在一种具体的实施例中，预设速度可以设置为1.5㎜/s。需要说明的是，上述预设速度的具体数值仅为例举，而并非对本发明的限定。
步骤S308中将载频信号的频率波峰值升高预设值时，电机的电流频率波峰值降低预设值。需要说明的是，可以向电机的电压输入端多次注入载频信号，但是载频信号的频率波峰值升高的波动值小于等于预设波动值。
在一种具体的实施例中，预设值为0.02A，预设波动值为0.08A。即将载频信号的频率波峰值升高0.02A时，电机的电流频率波峰值降低0.02A；将载频信号的频率波峰值升高0.04A时，电机的电流频率波峰值降低0.04A；将载频信号的频率波峰值升高0.06A时，电机的电流频率波峰值降低0.06A；将载频信号的频率波峰值升高0.08时，电机的电流频率波峰值降低0.08A。载频信号的频率波峰值升高的波动值小于等于预设波动值0.08A，即载频信号的频率波峰值最大升高0.08A。
步骤S308在将载频信号注入电压输入端，对电机的电流波形进行调整之后，返回执行步骤S302，对振动速度再次进行检测，确定电机的振动速度是否减小，谐振噪音是否降低至用户感到舒适的程度，能够及时确认对电机的电流波形的调节是否合理，进一步保证电机的工作可靠性。
以下对一个具体实例进行介绍：
利用电机内部设置的振动传感器检测电机的振动速度为2.0㎜/s，若预设速度为1.5㎜/s，由于电机的振动速度大于预设速度，可以认为电机的振动程度严重，谐振噪音突出。此时可以将反复叠加高频脉冲信号得到的载频信号注入电机的电压输入端，该载频信号的频率波峰值为0.02A，则电机的电流频率波峰值降低0.02A，平缓电机的电流波形同时降低电机的谐振噪音和振动程度。再次检测电机的振动速度，若仍大于预设速度1.5㎜/s，则可以继续将频率波峰值为0.02A的载频信号注入电机的电压输入端(相较开始共升高0.04A)，电机的电流频率波峰值继续降低0.02A(相较开始共降低0.04A)。如此循环，不断对电机的实时振动速度进行检测，根据电机的振动速度确定是否需要在电机的电压输入端注入载频信号，从而有效降低电机的谐振噪音和振动程度。
但是需要说明的是，不管怎样向电机的电压输入端注入载频信号，载频信号的频率波峰值升高的波动值小于等于预设波动值0.08A。即不可以将载频信号的频率波峰值升高超过0.08A，因为若是将电机的电流波形调整过大，可能会影响电机的正常工作。例如应用于空调器的电机，若是使电机的电流频率波峰值下降幅度过大，即使降低了电机的谐振噪音和振动程度，但可能会导致正常的供风需求不能够被满足。本实施例的电机谐振噪音的处理方法，对注入电机的电压输入端的载频信号的频率波峰值的调整幅度进行限定，对电机的电流波形进行细微调节，既能够使电机的电流波形平缓，降低电机的谐振噪音和振动程度，又可以满足电机的正常工作需要。
本实施例的电机谐振噪音的处理方法，在将载频信号注入电压输入端的步骤之后，再次检测电机的振动速度，并在电机的振动速度仍大于预设速度时，再次向电机的电压输入端注入载频信号，可以进一步保证电机的电流波形平缓，谐振噪音降低，并可以通过将载频信号的频率波峰值升高预设值，使电机的电流频率波峰值降低预设值，整个检测振动速度和注入载频信号的过程自动完成，智能化地降低电机的谐振噪音，提升用户的使用体验。
图4是根据本发明一个实施例的电机谐振噪音的处理装置400的结构框图。该电机谐振噪音的处理装置400可以设置于电机内，用于执行以上任一实施例的电机谐振噪音的处理方法。该电机谐振噪音的处理装置400一般性地可以包括：检测模块410、判断模块420以及降噪模块430。
在以上模块中，检测模块410可以配置成利用电机内部设置的振动传感器检测电机的振动速度。
判断模块420可以配置成判断电机的振动速度是否大于预设速度。其中预设速度可以根据实际需要进行设置。例如在电机的振动速度超过X㎜/s时，认为电机的振动程度严重，谐振噪音突出，则可以将预设速度设置为X㎜/s。判断电机的振动速度是否大于预设速度即是判断电机的谐振噪音是否严重。在一种具体的实施例中，预设速度可以设置为1.5㎜/s。需要说明的是，上述预设速度的具体数值仅为例举，而并非对本发明的限定。
降噪模块430可以配置成在电机的振动速度大于预设速度时，向电机的电压输入端注入载频信号，以降低电机的电流频率波峰值，进而降低电机的谐振噪音。向电机的电压输入端注入载频信号的的具体步骤可以包括：通过电压输入端处设置的开关反复叠加高频脉冲信号，以得到载频信号；以及将载频信号注入电压输入端。反复叠加高频脉冲信号以得到合适波形的载频信号，将该载频信号注入电压输入端之后，可以改变电机原本的电流波形，使得电流波形变得平缓，从而降低电机的谐振噪音。其中该高频脉冲信号可以由高频脉冲信号发生器产生，频脉冲信号发生器可以产生一定范围内的任意占空比和频率信号。
具体地，将载频信号的频率波峰值升高预设值时，电机的电流频率波峰值降低预设值。需要说明的是，可以向电机的电压输入端多次注入载频信号，但是载频信号的频率波峰值升高的波动值小于等于预设波动值。在一种具体的实施例中，预设值为0.02A，预设波动值为0.08A。即将载频信号的频率波峰值升高0.02A时，电机的电流频率波峰值降低0.02A；将载频信号的频率波峰值升高0.04A时，电机的电流频率波峰值降低0.04A；将载频信号的频率波峰值升高0.06A时，电机的电流频率波峰值降低0.06A；将载频信号的频率波峰值升高0.08时，电机的电流频率波峰值降低0.08A。载频信号的频率波峰值升高的波动值小于等于预设波动值0.08A，即载频信号的频率波峰值最大升高0.08A。
图5是根据本发明另一个实施例的电机谐振噪音的处理装置400的结构框图。在上一实施例的基础上，降噪模块430可以包括：信号叠加子模块431和信号注入子模块432。
其中，本实施例的检测模块410还可以配置成：在向电机的电压输入端注入载频信号的步骤之后再次检测电机的振动速度。降噪模块430还可以配置成：在电机的振动速度仍大于预设速度时，再次向电机的电压输入端注入载频信号。在向电机的电压输入端注入载频信号，对电机的电流波形进行调整之后，对振动速度再次进行检测，确定电机的振动速度是否减小，谐振噪音是否降低至用户感到舒适的程度，能够及时确认对电机的电流波形的调节是否合理，进一步保证电机的工作可靠性。
降噪模块430还可以配置成：将载频信号的频率波峰值升高预设值时，电机的电流频率波峰值降低预设值。降噪模块430包括：信号叠加子模块431和信号注入子模块432，其中信号叠加子模块431配置成通过电压输入端处设置的开关反复叠加高频脉冲信号，以得到载频信号；以及信号注入子模块432，配置成将载频信号注入电压输入端。
需要说明的是，可以向电机的电压输入端多次注入载频信号，但是载频信号的频率波峰值升高的波动值小于等于预设波动值。即对注入电机的电压输入端的载频信号的频率波峰值的调整幅度进行限定，因为若是将电机的电流波形调整过大，可能会影响电机的正常工作。例如应用于空调器的电机，若是使电机的电流频率波峰值下降幅度过大，即使降低了电机的谐振噪音和振动程度，但可能会导致正常的供风需求不能够被满足。对电机的电流波形进行细微调节，既能够使电机的电流波形平缓，降低电机的谐振噪音和振动程度，又可以满足电机的正常工作需要。
本实施例的电机谐振噪音的处理装置400，利用电机内部设置的振动传感器检测电机的振动速度；判断电机的振动速度是否大于预设速度；并在结果为是时，向电机的电压输入端注入载频信号，以降低电机的电流频率波峰值，进而降低电机的谐振噪音，通过平缓电机的电流波形降低电机的谐振噪音，有效改善电机的整机声品质。
进一步地，本实施例的电机谐振噪音的处理装置400，在向电机的电压输入端注入载频信号的步骤之后还包括：再次检测电机的振动速度，并在电机的振动速度仍大于预设速度时，再次向电机的电压输入端注入载频信号，可以进一步保证电机的电流波形平缓，谐振噪音降低，并可以通过将载频信号的频率波峰值升高预设值，使电机的电流频率波峰值降低预设值，整个检测振动速度和注入载频信号的过程自动完成，智能化地降低电机的谐振噪音，提升用户的使用体验。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。
Claims (7)
1.一种电机谐振噪音的处理方法，包括：
利用所述电机内部设置的振动传感器检测所述电机的振动速度；
判断所述电机的振动速度是否大于预设速度；以及
若是，向所述电机的电压输入端注入载频信号，以降低所述电机的电流频率波峰值，进而降低所述电机的谐振噪音，
其中，将所述载频信号的频率波峰值升高预设值时，所述电机的电流频率波峰值降低所述预设值，
所述载频信号的频率波峰值升高的波动值小于等于预设波动值。
2.根据权利要求1所述的电机谐振噪音的处理方法，其中在向所述电机的电压输入端注入载频信号的步骤之后还包括：
再次检测所述电机的振动速度，并在所述电机的振动速度仍大于所述预设速度时，再次向所述电机的电压输入端注入所述载频信号。
3.根据权利要求2所述的电机谐振噪音的处理方法，其中向所述电机的电压输入端注入载频信号的步骤包括：
通过所述电压输入端处设置的开关反复叠加高频脉冲信号，以得到所述载频信号；以及
将所述载频信号注入所述电压输入端。
4.根据权利要求3所述的电机谐振噪音的处理方法，其中，
所述预设值为0.02A，所述预设波动值为0.08A。
5.一种电机谐振噪音的处理装置，包括：
检测模块，配置成利用所述电机内部设置的振动传感器检测所述电机的振动速度；
判断模块，配置成判断所述电机的振动速度是否大于预设速度；以及
降噪模块，配置成在所述电机的振动速度大于所述预设速度时，向所述电机的电压输入端注入载频信号，以降低所述电机的电流频率波峰值，进而降低所述电机的谐振噪音，
其中所述降噪模块还配置成：将所述载频信号的频率波峰值升高预设值时，所述电机的电流频率波峰值降低所述预设值，
所述载频信号的频率波峰值升高的波动值小于等于预设波动值。
6.根据权利要求5所述的电机谐振噪音的处理装置，其中，
所述检测模块还配置成：在向所述电机的电压输入端注入载频信号的步骤之后再次检测所述电机的振动速度；
所述降噪模块还配置成：在所述电机的振动速度仍大于所述预设速度时，再次向所述电机的电压输入端注入所述载频信号。
7.根据权利要求5所述的电机谐振噪音的处理装置，其中所述降噪模块包括：
信号叠加子模块，配置成通过所述电压输入端处设置的开关反复叠加高频脉冲信号，以得到所述载频信号；以及
信号注入子模块，配置成将所述载频信号注入所述电压输入端。
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