CN109545180A - 一种变压器有源声屏障降噪系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变压器有源声屏障降噪系统，包括参考传感器、次级声源、误差传感器、有源降噪控制器和管道，参考传感器放置在管道面向变压器的一侧，误差传感器放置在管道面向降噪区域的一侧，次级声源放置在管道中，参考传感器、次级声源、误差传感器、有源降噪控制器、管道构成一个小的降噪单元。本发明的变压器有源声屏障降噪系统在变压器噪声传播路径上将变压器噪声分割成互不影响的小单元，在这些小单元内对变压器噪声进行有源降噪，能够在变压器噪声传播路径上取得很好的降噪效果，同时可以抑制因次级声源发出的降噪声音相互叠加，避免降噪区域噪声出现不降反增的现象，对变压器发出的低频噪声有很好的降噪效果。

Description

一种变压器有源声屏障降噪系统

技术领域

本发明属于变压器降噪的技术领域，尤其涉及一种变压器有源声屏障降噪系统。

背景技术

随着居民用电的增加，居民区的变电站的电压等级逐渐增大，变压器产生的噪声也越来越大，变压器产生的噪声是低频噪声，其传播距离远，衰减慢，长期暴露在低频噪声中会危害人体健康。用声屏障隔离噪声只对高频噪声有显著的降噪效果，对变压器产生的低频噪声的降噪效果不理想，传统的有源降噪方法将次级声源布放在变压器噪声传播路径上进行有源降噪，虽然能取得不错的降噪效果，但是次级声源发出的噪声会在降噪区域内叠加使局部区域的噪声不降反增，同时也降低了系统的稳定性。

另外，对变压器噪声的降噪也采用声屏障降噪技术，使用降噪材料制作成屏障然后将变压器包围住，但其成本高，不通风影响变压器散热，对高频噪声降噪效果好，对低频噪声降噪效果差。

发明内容

基于以上现有技术的不足，本发明所解决的技术问题在于提供一种变压器有源声屏障降噪系统，能在变压器噪声传播路径上取得很好的降噪效果，同时可以抑制因次级声源发出的降噪声音相互叠加，避免降噪区域噪声出现不降反增的现象。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案来实现：本发明提供一种变压器有源声屏障降噪系统，包括由多个管道堆叠而成的蜂窝状结构，该蜂窝状结构放置在变压器噪声的传播路径上，每个管道中设有：

参考传感器，放置在管道中面向变压器的一侧，用于采集进入管道之前的变压器噪声作为参考噪声；

误差传感器，放置在管道中面向降噪区域的一侧，用于采集通过管道之后的变压器噪声作为误差信号；

次级声源，放置在管道中，用于发出降噪声音与管道内的变压器噪声相互叠加；

有源降噪控制器，分别与所述参考传感器、误差传感器、次级声源连接，用于接收所述参考传感器和误差传感器的信号，并经过自适应滤波后输出控制信号，驱动所述次级声源发出降噪声音与管道内的变压器噪声相互叠加，实现管道内噪声的有源降噪。

由上，在变压器周围放置参考传感器阵列采集变压器噪声作为参考信号，在降噪区域放置误差传感器阵列采集降噪后的噪声作为误差信号，在噪声传播的路径上放置次级声源阵列，有源降噪控制器采集参考信号和误差信号后进行自适应滤波处理得到降噪信号，用降噪信号驱动次级声源阵列产生降噪声音与变压器噪声相互叠加使噪声在传播路径上发生衰减，实现有源降噪，对变压器发出的低频噪声降噪效果好。

可选的，所述管道为正六边形管道。

可选的，所述管道由高密度隔声材料制成。

可选的，所述参考传感器分布在蜂窝状结构的每一个通道指向变压器一侧截面的中心位置，组成参考传感器阵列。

可选的，所述误差传感器分布在蜂窝状结构的每一个通道指向降噪区域一侧截面的中心位置，组成误差传感器阵列。

可选的，所述次级声源分布在蜂窝状结构的每一个通道的中心位置，组成次级声源阵列。

由上，采用本发明的有源声屏障结构将变压器的噪声分割成相互独立的小单元，在这些小单元内对变压器噪声进行有源降噪控制算法较容易实现，同时也将次级声源发出的噪声限制在相互独立的小单元内避免了降噪声音在降噪区域内的叠加，使降噪区域内的噪声出现不降反增的现象，对变压器发出的低频噪声有很好的降噪效果。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下结合优选实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。

图1为本发明的变压器有源声屏障降噪系统的单个有源降噪单元的结构示意图；

图2为本发明的变压器有源声屏障降噪系统的有源声屏障的结构示意图；

图3为本发明的变压器有源声屏障降噪系统的有源声屏障的摆放位置示意图。

图中：1-参考传感器；2-次级声源；3-误差传感器；4-有源降噪控制器；5-管道；6-有源声屏障。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式，其作为本说明书的一部分，通过实施例来说明本发明的原理，本发明的其他方面、特征及其优点通过该详细说明将会变得一目了然。在所参照的附图中，不同的图中相同或相似的部件使用相同的附图标号来表示。

如图1至图3所示，本发明的变压器有源声屏障降噪系统包括参考传感器1、次级声源2、误差传感器3、有源降噪控制器4和管道5，在管道5面向变压器一侧放置参考传感器1，在管道5面向降噪区域一侧放置误差传感器3，在管道5中放置次级声源2，将参考传感器1、误差传感器3、次级声源2分别与有源降噪控制器4相连构成管道降噪系统，参考传感器1、次级声源2、误差传感器3、有源降噪控制器4、管道5构成一个小的有源降噪单元。将管道5堆叠成蜂窝状结构放置在变压器噪声传播路径上，变压器噪声经过蜂窝状结构时被多个管道分割成互不影响的小单元，对这些互不影响的小单元进行管道有源降噪，可以在变压器噪声传播路径上实现降噪。

优选的，所述管道5为正六边形管道，每个管道5都是一个独立的降噪系统，堆叠在一起构成有源声屏障降噪系统。所述管道5的材料为高密度隔声材料。如图2所示，本发明的有源声屏障降噪系统的有源声屏障由图1所示的正六边形管道有源降噪系统堆叠在一起构成的蜂窝状结构。

在本发明中，所述参考传感器1分布在蜂窝状结构的每一个通道指向变压器一侧截面的中心位置，组成参考传感器阵列；所述误差传感器3分布在蜂窝状结构的每一个通道指向降噪区域一侧截面的中心位置，组成误差传感器阵列；所述次级声源2分布在蜂窝状结构的每一个通道的中心位置，组成次级声源阵列。如图3所示，本发明的有源声屏障降噪系统的有源声屏障6摆放位置为降噪区域和变压器之间，变压器噪声在传播过程中经过有源声屏障时会发生衰减，到达降噪区域的噪声会变小。

参考传感器1采集进入管道5之前的变压器噪声作为参考噪声，误差传感器3采集通过管道5之后的变压器噪声作为误差信号，有源降噪控制器4接收参考传感器1和误差传感器3的信号，并经过自适应滤波后输出控制信号，驱动次级声源2发出降噪声音与管道内的变压器噪声相互叠加，实现管道内噪声的有源降噪。

本发明的变压器有源声屏障降噪系统用正六边形管道5，堆叠在一起组合成蜂窝状结构，管道5的一端指向变压器，另一端指向降噪区域。参考传感器1分布在蜂窝状结构的每一个通道指向变压器一侧截面的中心位置组成参考传感器阵列。误差传感器3分布在蜂窝状结构的每一个通道指向降噪区域一侧截面的中心位置，组成误差传感器阵列。次级声源2分布在蜂窝状结构的每一个通道的中心位置，组成次级声源阵列。有源降噪控制器4接收参考信号和误差信号进行自适应滤波后输出控制信号驱动次级声源发出降噪声音与管道内的变压器噪声信号相互叠加使变压器噪声衰减。

本发明的变压器有源声屏障降噪系统在变压器噪声传播路径上将变压器噪声分割成互不影响的小单元，在这些小单元内对变压器噪声进行有源降噪，能够在变压器噪声传播路径上取得很好的降噪效果，同时可以抑制因次级声源发出的降噪声音相互叠加，避免降噪区域噪声出现不降反增的现象。

以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种变压器有源声屏障降噪系统，其特征在于，包括由多个管道堆叠而成的蜂窝状结构，该蜂窝状结构放置在变压器噪声的传播路径上，每个管道中设有：

参考传感器，放置在管道中面向变压器的一侧，用于采集进入管道之前的变压器噪声作为参考噪声；

误差传感器，放置在管道中面向降噪区域的一侧，用于采集通过管道之后的变压器噪声作为误差信号；

次级声源，放置在管道中，用于发出降噪声音与管道内的变压器噪声相互叠加；

有源降噪控制器，分别与所述参考传感器、误差传感器、次级声源连接，用于接收所述参考传感器和误差传感器的信号，并经过自适应滤波后输出控制信号，驱动所述次级声源发出降噪声音与管道内的变压器噪声相互叠加，实现管道内噪声的有源降噪。

2.如权利要求1所述的变压器有源声屏障降噪系统，其特征在于，所述管道为正六边形管道。

3.如权利要求1所述的变压器有源声屏障降噪系统，其特征在于，所述管道由高密度隔声材料制成。

4.如权利要求1所述的变压器有源声屏障降噪系统，其特征在于，所述参考传感器分布在蜂窝状结构的每一个通道指向变压器一侧截面的中心位置，组成参考传感器阵列。

5.如权利要求1所述的变压器有源声屏障降噪系统，其特征在于，所述误差传感器分布在蜂窝状结构的每一个通道指向降噪区域一侧截面的中心位置，组成误差传感器阵列。

6.如权利要求1所述的变压器有源声屏障降噪系统，其特征在于，所述次级声源分布在蜂窝状结构的每一个通道的中心位置，组成次级声源阵列。