CN112943705A - 风机降噪系统、方法和风机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种风机降噪系统、方法和风机，所述风机降噪系统包括：麦克风、振动传感器、控制处理模块、驱动模块以及次级声源，通过振动传感器采集得到的振动信号，提取噪声源的原有噪声，进而采用次级声源对噪声源的原有噪声进行降噪，从而能够有效针对不同频率的噪声进行降噪处理，同时还可以避免传统方法中安装隔音装置导致散热不良的问题。

Description

风机降噪系统、方法和风机

技术领域

本发明涉及噪声控制技术领域，尤其涉及一种风机降噪系统、方法和风机。

背景技术

风力发电机组在运行过程中，主轴、齿轮箱、发电机等部件会产生大量不可避免的噪声，对附近的环境产生不良的影响。

目前多通过安装隔音罩或者吸音板对风机进行降噪，但该方案无法有效滤除低频噪声，且会造成风机散热不良的问题。

发明内容

本发明提供一种风机降噪系统、方法和风机，用以解决现有技术中无法有效滤除低频噪声的缺陷。

本发明提供一种风机降噪系统，包括：

麦克风，用于采集风机噪声源侧的噪声信号；

振动传感器，安装于所述噪声源上，用于采集噪声源的振动信号；

控制处理模块，用于基于所述噪声信号和所述振动信号，提取所述噪声源的原有噪声；

驱动模块，用于基于所述噪声源的原有噪声中的噪声参数，获取降噪信号；

次级声源，用于基于所述降噪信号，对所述噪声源的原有噪声进行抵消降噪。

根据本发明提供的一种风机降噪系统，所述噪声源为发电机和/或齿轮箱。

根据本发明提供的一种风机降噪系统，所述控制处理模块用于基于第一噪声信号和发电机的振动信号，提取发电机的原有噪声，和/或基于第二噪声信号和齿轮箱的振动信号，提取齿轮箱的原有噪声；所述第一噪声信号为发电机侧的噪声信号，所述第二噪声信号为齿轮箱侧的噪声信号。

根据本发明提供的一种风机降噪系统，所述控制处理模块包括：

第一噪声处理单元，用于基于所述第一噪声信号的自功率谱、所述发电机振动信号的自功率谱以及所述采集齿轮箱振动信号的自功率谱，从所述第一噪声信号中提取所述发电机的第一原有噪声和所述齿轮箱的第一原有噪声；

第二噪声处理单元，用于基于所述第二噪声信号的自功率谱、所述发电机振动信号的自功率谱以及所述采集齿轮箱振动信号的自功率谱，从所述第二噪声信号中提取所述发电机的第二原有噪声和所述齿轮箱的第二原有噪声；

所述发电机的第一原有噪声和所述发电机的第二原有噪声构成所述发电机的原有噪声，所述齿轮箱的第一原有噪声和所述齿轮箱的第二原有噪声构成所述齿轮箱的原有噪声。

根据本发明提供的一种风机降噪系统，所述第一噪声处理单元包括：

第一计算单元，用于计算所述第一噪声信号的自功率谱、所述发电机振动信号的自功率谱以及所述采集齿轮箱振动信号的自功率谱；

第一提取单元，用于从所述第一噪声信号中提取所述发电机的第一原有噪声和所述齿轮箱的第一原有噪声；所述发电机的第一原有噪声的自功率谱峰值对应的频率与所述发电机振动信号的自功率谱峰值对应的频率一致，所述齿轮箱的第一原有噪声的自功率谱峰值对应的频率与所述齿轮箱振动信号的自功率谱峰值对应的频率一致；

所述第二噪声处理单元包括：

第二计算单元，用于计算所述第二噪声信号的自功率谱、所述发电机振动信号的自功率谱以及所述采集齿轮箱振动信号的自功率谱；

第二提取单元，用于从所述第二噪声信号中提取所述发电机的第二原有噪声和所述齿轮箱的第二原有噪声；所述发电机的第二原有噪声的自功率谱峰值对应的频率与所述发电机振动信号的自功率谱峰值对应的频率一致，所述齿轮箱的第二原有噪声的自功率谱峰值对应的频率与所述齿轮箱振动信号的自功率谱峰值对应的频率一致。

根据本发明提供的一种风机降噪系统，所述次级声源与所述噪声源的距离在预设距离范围内。

根据本发明提供的一种风机降噪系统，所述振动传感器为电动式传感器、电涡流式传感器、电感式传感器以及电容式传感器中的任一种。

根据本发明提供的一种风机降噪系统，所述次级声源为有源消声器。

本发明还提供一种基于如上所述的风机降噪系统的风机降噪方法，包括：

采集风机噪声源侧的噪声信号，以及噪声源的振动信号；

基于所述噪声信号和所述振动信号，提取所述噪声源的原有噪声；

基于所述噪声源的原有噪声中的噪声参数，获取降噪信号；

基于所述降噪信号，对所述噪声源的原有噪声进行抵消降噪。

本发明还提供一种风机，包括：

噪声源，以及如上所述的风机降噪系统，所述噪声源与所述风机降噪系统电连接。

本发明提供的风机降噪系统、方法和风机，通过振动传感器采集得到的振动信号，提取噪声源的原有噪声，进而采用次级声源对噪声源的原有噪声进行降噪，从而能够有效针对不同频率的噪声进行降噪处理，同时还可以避免传统方法中安装隔音装置导致散热不良的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的风机降噪系统的结构示意图；

图2是本发明提供的又一风机降噪系统的结构示意图；

图3是本发明提供的发电机噪声信号与振动信号的自功率谱示意图；

图4是本发明提供的风机降噪方法的流程示意图；

附图标记：

100：风机降噪系统； 110：麦克风；

120：振动传感器； 130：控制处理模块；

140：驱动模块； 150：次级声源

111：发电机麦克风； 112：齿轮箱麦克风；

121：发电机振动传感器； 122：齿轮箱振动传感器；

141：发电机驱动模块； 142：齿轮箱驱动模块；

151：发电机次级声源； 152：齿轮箱次级声源。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

风力发电机组(以下简称“风机”)在运行过程中，主轴、齿轮箱、发电机等部件会产生大量不可避免的噪声，对在附近的环境产生不良的影响。

目前风机机舱使用的降噪方法为被动降噪方法，通过安装隔音罩或者吸音板实现，虽然对中高频噪声有一定的效果，但对低频噪声降噪效果有限，同时传统加隔音罩或吸音板的降噪方法可能引起散热不良问题。

对此，本发明提供一种风机降噪系统。图1是本发明提供的风机降噪系统的流程示意图，如图1所示，风机降噪系统100包括：麦克风110、振动传感器120、控制处理模块130、驱动模块140以及次级声源150。

其中，麦克风110用于采集噪声源侧的噪声信号，振动传感器120安装于噪声源上，从而可以用于采集噪声源的振动信号。

控制处理模块130的输入端分别与麦克风110，以及振动传感器120连接，从而可以获取采集所得的噪声源侧的噪声信号以及噪声源的振动信号。控制处理模块130可以基于噪声信号和振动信号，从噪声信号中提取出噪声源的原有噪声，以实现对噪声源降噪。

在控制处理模块150识别出发电机的原有噪声之后，与控制处理模块150连接的发电机驱动模块160基于发电机的原有噪声中的噪声参数(如噪声频率、声压级信息等)，获取第一降噪信号，用于驱动发电机次级声源180进行抵消降噪；以及与控制处理模块连接的齿轮箱驱动模块170基于齿轮箱的原有噪声中的噪声参数(如噪声频率、声压级信息等)，获取第二降噪信号，用于驱动齿轮箱次级声源190进行抵消降噪。

发电机次级声源180基于第一降噪信号，发出与发电机原有噪声幅值相同、相位相反的噪声，以使该噪声与发电机原有噪声相抵消，实现发电机噪声的降噪处理。同理，齿轮箱次级声源190基于第二降噪信号，发出与齿轮箱原有噪声幅值相同、相位相反的噪声，以使该噪声与齿轮箱原有噪声相抵消，实现齿轮箱噪声的降噪处理。

此外，需要说明的是，对于安装了传动链在线振动检测系统的风机，可以直接通过已有的振动检测系统采集振动信号，而不需要安装发电机振动传感器和齿轮箱振动传感器，实现模块集成和资源共享，进而能够节约风机降噪系统的设备成本。

本发明实施例提供的风机降噪系统，通过振动传感器采集得到的振动信号，提取噪声源的原有噪声，进而采用次级声源对噪声源的原有噪声进行降噪，从而能够有效针对不同频率的噪声进行降噪处理，同时还可以避免传统方法中安装隔音装置导致散热不良的问题。

基于上述实施例，噪声源为发电机和/或齿轮箱。

具体地，噪声源为发电机，或齿轮箱，或发电机和齿轮箱。当噪声源为发电机时，麦克风用于采集发电机侧的噪声信号，振动传感器用于采集发电机的振动信号。当噪声源为齿轮箱时，麦克风用于采集齿轮箱侧的噪声信号，振动传感器用于采集齿轮箱的振动信号。

基于上述任一实施例，控制处理模块130用于基于第一噪声信号和发电机的振动信号，提取发电机的原有噪声，和/或基于第二噪声信号和齿轮箱的振动信号，提取齿轮箱的原有噪声；第一噪声信号为发电机侧的噪声信号，第二噪声信号为齿轮箱侧的噪声信号。

具体地，当噪声源为发电机和齿轮箱时，如图2所示，风机降噪系统包括发电机麦克风111，发电机振动传感器121，齿轮箱麦克风112，齿轮箱振动传感器122，控制处理模块130，发电机驱动模块141，齿轮箱驱动模块142，发电机次级声源151以及齿轮箱次级声源152。

其中，发电机麦克风111用于采集风机的发电机侧的第一噪声信号，发电机振动传感器121安装于发电机上，从而可以用于采集发电机的振动信号；齿轮箱麦克风112用于采集风机的齿轮箱侧的第二噪声信号；齿轮箱振动传感器122安装于齿轮箱上，从而可以用于采集齿轮箱振动信号。

控制处理模块130的输入端分别与发电机麦克风111、发电机振动传感器121、齿轮箱麦克风112以及齿轮箱振动传感器122连接，从而可以获取采集所得的第一噪声信号、发电机振动信号、第二噪声信号以及齿轮箱振动信号。控制处理模块130可以基于第一噪声信息和发电机振动信号，从第一噪声信号中提取出发电机的原有噪声，以及基于第二噪声信号和齿轮箱振动信号，从第二噪声信号中提取出齿轮箱的原有噪声，以实现对发电机和齿轮箱分别降噪。

此外，作为一种优选实施例，由于发电机麦克风111采集的第一噪声信号中可能混合有发电机的原有噪音和齿轮箱的原有噪音，齿轮箱麦克风112采集的第二噪声信号中也可能混合有发电机的原有噪音和齿轮箱的原有噪音，同时发电机的原有噪音和齿轮箱的原有噪音的频率不同，为了能够针对不同频率的噪音进行针对性降噪处理，本发明实施例中控制处理模块130可以基于发电机振动信号以及齿轮箱振动信号，从第一噪声信号中准确识别出发电机的原有噪声以及齿轮箱的原有噪声，以及从第二噪声信号中准确识别出发电机的原有噪声以及齿轮箱的原有噪声，从而实现能够根据不同频率的噪音进行降噪，大幅提高了降噪效果，避免传统方法中采用隔音罩导致无法有效对低频噪声进行降噪的问题。需要说明的是，由于发电机的原有噪声和发电机的振动信号均来源于发电机，因此两者的自功率谱峰值对应的频率相同，从而可以将第一噪声信号的自功率谱与发电机振动信号的自功率谱进行对比，从中识别并提取出发电机的原有噪声。齿轮箱的原有噪声和齿轮箱的振动信号均来源于齿轮箱，从而可以将第二噪声信号的自功率谱峰与齿轮箱振动信号的自功率谱进行对比，从中识别并提取出齿轮箱的原有噪声。同理，按照上述方法可以从第二噪声信号中提取发电机的原有噪声和齿轮箱的原有噪声。

在控制处理模块130识别出发电机的原有噪声之后，与控制处理模块130连接的发电机驱动模块141基于发电机的原有噪声中的噪声参数(如噪声频率、声压级信息等)，获取第一降噪信号，用于驱动发电机次级声源151进行抵消降噪；以及与控制处理模块130连接的齿轮箱驱动模块142基于齿轮箱的原有噪声中的噪声参数(如噪声频率、声压级信息等)，获取第二降噪信号，用于驱动齿轮箱次级声源152进行抵消降噪。

发电机次级声源151基于第一降噪信号，发出与发电机原有噪声幅值相同、相位相反的噪声，以使该噪声与发电机原有噪声相抵消，实现发电机噪声的降噪处理。同理，齿轮箱次级声源152基于第二降噪信号，发出与齿轮箱原有噪声幅值相同、相位相反的噪声，以使该噪声与齿轮箱原有噪声相抵消，实现齿轮箱噪声的降噪处理。

此外，需要说明的是，对于安装了传动链在线振动检测系统的风机，可以直接通过已有的振动检测系统采集振动信号，而不需要安装发电机振动传感器和齿轮箱振动传感器，实现模块集成和资源共享，进而能够节约风机降噪系统的设备成本。

本发明实施例提供的风机降噪系统，通过发电机振动传感器采集得到的发电机振动信号，提取发电机的原有噪声，以及通过齿轮箱振动传感器采集得到的齿轮箱振动信号，提取齿轮箱的原有噪声，进而采用发电机次级声源对发电机的原有噪声进行降噪，以及齿轮箱次级声源对齿轮箱的原有噪声进行降噪，从而能够有效针对不同频率的噪声进行降噪处理，同时还可以避免传统方法中安装隔音装置导致散热不良的问题。

基于上述实施例，控制处理模块130包括：

第一噪声处理单元，用于基于第一噪声信号的自功率谱、发电机振动信号的自功率谱以及采集齿轮箱振动信号的自功率谱，从第一噪声信号中提取发电机的第一原有噪声和齿轮箱的第一原有噪声；

第二噪声处理单元，用于基于第二噪声信号的自功率谱、发电机振动信号的自功率谱以及采集齿轮箱振动信号的自功率谱，从第二噪声信号中提取发电机的第二原有噪声和齿轮箱的第二原有噪声；

发电机的第一原有噪声和发电机的第二原有噪声构成发电机的原有噪声，齿轮箱的第一原有噪声和齿轮箱的第二原有噪声构成齿轮箱的原有噪声。

具体地，由于第一噪声信号中可能混合有发电机的原有噪声和齿轮箱的原有噪声，为了能够准确针对不同频率噪音进行降噪，需要提取第一噪声信号中的发电机的第一原有噪声和齿轮箱的第一原有噪声。由于发电机的原有噪声和齿轮箱的原有噪声对应的频率不同，即两者的自功率谱峰值对应的频率不同，因此将第一噪声信号的自功率谱分别与发电机振动信号的自功率谱以及采集齿轮箱振动信号的自功率谱进行比对，可以识别出第一噪声信号中的发电机第一原有噪声和齿轮箱的第一原有噪声。

同样地，由于第二噪声信号中可能混合有发电机的原有噪声和齿轮箱的原有噪声，为了能够准确针对不同频率噪音进行降噪，需要提取第二噪声信号中的发电机的第二原有噪声和齿轮箱的第二原有噪声。由于发电机的原有噪声和齿轮箱的原有噪声对应的频率不同，即两者的自功率谱峰值对应的频率不同，因此将第二噪声信号的自功率谱分别与发电机振动信号的自功率谱以及采集齿轮箱振动信号的自功率谱进行比对，可以识别出第二噪声信号中的发电机第二原有噪声和齿轮箱的第二原有噪声。

基于上述任一实施例，第一噪声处理单元包括：

第一计算单元，用于计算第一噪声信号的自功率谱、发电机振动信号的自功率谱以及采集齿轮箱振动信号的自功率谱；

第一提取单元，用于从第一噪声信号中提取发电机的第一原有噪声和齿轮箱的第一原有噪声；发电机的第一原有噪声的自功率谱峰值对应的频率与发电机振动信号的自功率谱峰值对应的频率一致，齿轮箱的第一原有噪声的自功率谱峰值对应的频率与齿轮箱振动信号的自功率谱峰值对应的频率一致；

第二噪声处理单元包括：

第二计算单元，用于计算第二噪声信号的自功率谱、发电机振动信号的自功率谱以及采集齿轮箱振动信号的自功率谱；

第二提取单元，用于从第二噪声信号中提取发电机的第二原有噪声和齿轮箱的第二原有噪声；发电机的第二原有噪声的自功率谱峰值对应的频率与发电机振动信号的自功率谱峰值对应的频率一致，齿轮箱的第二原有噪声的自功率谱峰值对应的频率与齿轮箱振动信号的自功率谱峰值对应的频率一致。

具体地，由于发电机的原有噪声和发电机振动信号均来源于发电机，因此若发电机的第一原有噪声的自功率谱峰值对应的频率与发电机振动信号的自功率谱峰值对应的频率相同，则可以认为发电机的第一原有噪声为发电机的原有噪声信号，反之，该信号可能为齿轮箱的原有噪声信号，也可能为其它噪声信号。

如图3所示，在控制处理模块130获取发第一噪声信号和发电机振动信号后，可以分别计算第一噪声信号的自功率谱和发电机振动信号的自功率谱，如果第一噪声信号中的自功率谱峰值与发电机振动信号的自功率谱峰值对应(峰值对应的频率相同)，则说明该频率的噪声由发电机产生。

同样地，由于发电机的原有噪声和发电机振动信号均来源于发电机，因此若发电机的第二原有噪声的自功率谱峰值对应的频率与发电机振动信号的自功率谱峰值对应的频率相同，则可以认为发电机的第二原有噪声为发电机的原有噪声信号，反之，该信号可能为齿轮箱的原有噪声信号，也可能为其它噪声信号。

在控制处理模块130获取发第二噪声信号和发电机振动信号后，可以分别计算第二噪声信号的自功率谱和发电机振动信号的自功率谱，如果第二噪声信号的自功率谱峰值与发电机振动信号的自功率谱峰值对应(峰值对应的频率相同)，则说明该频率的噪声由发电机产生。

基于上述任一实施例，次级声源与噪声源的距离在预设距离范围内。

具体地，噪声在大气中传播将产生反射、衍射、折射等现象，并在传播中引起衰减。通常包括声能随距离的衰减和传播过程中产生的附加衰减两个方面。其中，声能随距离的衰减可以表述成：声强随着离开声源中心距离的增加，可以按照平方反比的规律减小。

噪声主动控制是基于波的干涉原理，通过人为引入次级声源产生次级声场和初级声场之间形成相消干涉，要实现理想的完全消声，需要使相互抵消的声波满足频率相同、振动方向相同、幅值相等、相位相反。因此，当次级声源与初级声源(发电机或齿轮箱)的距离与所抵消的声波波长相比，两声源距离比较小时，可以很好地控制辐射声。通过使次级声源和初级声源尽可能靠近可以扩大消声区域，理想情况下，如果两个声源能完全重合，则理论上可使声音完全干涉抵消。因此，为了能够在空间上有效降低发电机噪声，次级声源要尽可能安装在噪声源附近，即将次级声源设置在距离噪声源预设距离范围内，例如可以在噪声源噪声最大位置附近安装次级声源。

此外需要说明的是，由于噪声源(如发电机或齿轮箱)尺寸较大，后续实际应用中可以使用多个次级声源，例如以阵列形式设置多个次级声源。

基于上述任一实施例，振动传感器为电动式传感器、电涡流式传感器、电感式传感器以及电容式传感器中的任一种。

具体地，振动传感器用于采集发电机振动信号，从而可以基于噪声源振动信号识别噪声源噪声信号。其中，振动传感器是将机械量接收下来，并转换为与之成比例的电量。振动传感器并不是直接将原始要测的机械量转变为电量，而是将原始要测的机械量做为振动传感器的输入量，然后由机械接收部分加以接收，形成另一个适合于变换的机械量，最后由机电变换部分再将变换为电量。

其中，电动式传感器基于电磁感应原理，即当运动的导体在固定的磁场里切割磁力线时，导体两端就感生出电动势，因此利用这一原理而生产的传感器称为电动式传感器。电涡流传感器是一种相对式非接触式传感器，它是通过传感器端部与被测物体之间的距离变化来测量物体的振动位移或幅值的。电涡流传感器具有频率范围宽(0～10kHZ)，线性工作范围大、灵敏度高以及非接触式测量等优点，主要应用于静位移的测量、振动位移的测量、旋转机械中监测转轴的振动测量。依据传感器的相对式机械接收原理，电感式传感器能把被测的机械振动参数的变化转换成为电参量信号的变化。因此，电感传感器有二种形式，一是可变间隙，二是可变导磁面积。电容式传感器一般分为两种类型，即可变间隙式和可变公共面积式。可变间隙式可以测量直线振动的位移。可变面积式可以测量扭转振动的角位移。

基于上述任一实施例，次级声源为有源消声器。

具体地，在噪声控制工程中，低频噪声的抑制一直是困难的。因为一般吸声材料的低频吸声效率都不高，共振型吸声结构往往占去较大体积，而且吸声频带也不很宽；一般隔声结构的低频隔声量也很小。所以传统的降噪方法，都难以满足要求。有源消声器是在风道内，用电脑控制电子发声器产生一种与需消噪声的频率、强度相合，但相位相反的干涉声波来消除噪声的消声装置，从而能够有效抑制低频噪声。

由此可见，本发明实施例采用有源消声器可有效抑制低频噪声，提高风机的降噪效果。

基于上述任一实施例，如图4所示，本发明还提供一种基于如上任一实施例的风机降噪系统的风机降噪方法，该方法包括如下步骤：

步骤410、采集风机噪声源侧的噪声信号，以及噪声源的振动信号；

步骤420、基于噪声信号和振动信号，提取噪声源的原有噪声；

步骤430、基于噪声源的原有噪声中的噪声参数，获取降噪信号；

步骤440、基于降噪信号，对噪声源的原有噪声进行抵消降噪。

具体地，由于控制处理模块中混合有发电机的原有噪音和齿轮箱的原有噪音，并且发电机的原有噪音和齿轮箱的原有噪音的频率不同，因此需要分别对两种噪音进行降噪。因此，本发明实施例中控制处理模块可以基于第一降噪信号和发电机振动信号，从第一降噪信号中提取发电机的原有噪声，以及基于第二噪声信号和齿轮箱振动信号，从第二噪声信号中提取齿轮箱的原有噪声。也可以基于发电机振动信号以及齿轮箱振动信号，从第一噪声信号中准确识别出发电机的原有噪声以及齿轮箱的原有噪声，以及从第二噪声信号中准确识别出发电机的原有噪声以及齿轮箱的原有噪声，从而实现能够根据不同频率的噪音进行降噪，大幅提高了降噪效果，避免传统方法中采用隔音罩导致无法有效对低频噪声进行降噪的问题。

在控制处理模块识别出发电机的原有噪声之后，基于发电机的原有噪声中的噪声参数，获取第一降噪信号，用于使发电机次级声源基于第一降噪信号，发出与发电机原有噪声幅值相同、相位相反的噪声，以使该噪声与发电机原有噪声相抵消，实现发电机噪声的降噪处理。同理，在控制处理模块识别出齿轮箱的原有噪声之后，基于齿轮箱的原有噪声中的噪声参数，获取第二降噪信号，用于使齿轮箱次级声源基于第二降噪信号，发出与齿轮箱原有噪声幅值相同、相位相反的噪声，以使该噪声与齿轮箱原有噪声相抵消，实现齿轮箱噪声的降噪处理。

本发明实施例提供的风机降噪方法，通过振动传感器采集得到的振动信号，提取噪声源的原有噪声，进而采用次级声源对噪声源的原有噪声进行降噪，从而能够有效针对不同频率的噪声进行降噪处理，同时还可以避免传统方法中安装隔音装置导致散热不良的问题。

基于上述任一实施例，本发明还提供一种风机，该风机包括：

噪声源以及如上任一实施例所述的风机降噪系统，噪声源与风机降噪系统电连接。

如图2所示，风机由发电机麦克风111，发电机振动传感器121，发电机驱动模块141，发电机次级声源151，齿轮箱麦克风112，齿轮箱振动传感器122，齿轮箱驱动模块142，齿轮箱次级声源152、控制处理模块130组成、发电机和齿轮箱组成。

发电机麦克风111和发电机次级声源151安装在发电机噪声最大位置附近，发电机振动传感器121安装在发电机上。发电机麦克风111采集噪声，并将采集的噪声信号发送给控制处理模块130，同时，发电机振动传感器121采集振动，并将振动信号发送给控制处理模块130。控制处理模块130将噪声信号和振动信号进行相关性处理，识别出发电机噪声，发电机驱动模块141基于识别出的发电机噪声中的噪声参数生成第一降噪信号，发电机次级声源151基于第一降噪信号发出发电机噪声抵消声波，起到主动降噪的目的。

同样，齿轮箱麦克风112和齿轮箱次级声源152安装在齿轮箱噪声最大位置附近，齿轮箱振动传感器122安装在发电机上。齿轮箱麦克风112采集噪声，并将采集的噪声信号发送给控制处理模块130，同时，齿轮箱次级声源152采集振动，并将振动信号发送给控制处理模块130。控制处理模块130将噪声信号和振动信号进行相关性处理，识别出齿轮箱噪声，齿轮箱驱动模块142基于识别出的齿轮箱噪声中的噪声参数生成第二降噪信号，齿轮箱次级声源152基于第二降噪信号发出齿轮箱噪声抵消声波，起到主动降噪的目的。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种风机降噪系统，其特征在于，包括：

麦克风，用于采集风机噪声源侧的噪声信号；

振动传感器，安装于所述噪声源上，用于采集噪声源的振动信号；

控制处理模块，用于基于所述噪声信号和所述振动信号，提取所述噪声源的原有噪声；

驱动模块，用于基于所述噪声源的原有噪声中的噪声参数，获取降噪信号；

次级声源，用于基于所述降噪信号，对所述噪声源的原有噪声进行抵消降噪。

2.根据权利要求1所述的风机降噪系统，其特征在于，所述噪声源为发电机和/或齿轮箱。

3.根据权利要求2所述的风机降噪系统，其特征在于，所述控制处理模块用于基于第一噪声信号和发电机的振动信号，提取发电机的原有噪声，和/或基于第二噪声信号和齿轮箱的振动信号，提取齿轮箱的原有噪声；所述第一噪声信号为发电机侧的噪声信号，所述第二噪声信号为齿轮箱侧的噪声信号。

4.根据权利要求3所述的风机降噪系统，其特征在于，所述控制处理模块包括：

第一噪声处理单元，用于基于所述第一噪声信号的自功率谱、所述发电机振动信号的自功率谱以及所述采集齿轮箱振动信号的自功率谱，从所述第一噪声信号中提取所述发电机的第一原有噪声和所述齿轮箱的第一原有噪声；

第二噪声处理单元，用于基于所述第二噪声信号的自功率谱、所述发电机振动信号的自功率谱以及所述采集齿轮箱振动信号的自功率谱，从所述第二噪声信号中提取所述发电机的第二原有噪声和所述齿轮箱的第二原有噪声；

所述发电机的第一原有噪声和所述发电机的第二原有噪声构成所述发电机的原有噪声，所述齿轮箱的第一原有噪声和所述齿轮箱的第二原有噪声构成所述齿轮箱的原有噪声。

5.根据权利要求4所述的风机降噪系统，其特征在于，所述第一噪声处理单元包括：

第一计算单元，用于计算所述第一噪声信号的自功率谱、所述发电机振动信号的自功率谱以及所述采集齿轮箱振动信号的自功率谱；

第一提取单元，用于从所述第一噪声信号中提取所述发电机的第一原有噪声和所述齿轮箱的第一原有噪声；所述发电机的第一原有噪声的自功率谱峰值对应的频率与所述发电机振动信号的自功率谱峰值对应的频率一致，所述齿轮箱的第一原有噪声的自功率谱峰值对应的频率与所述齿轮箱振动信号的自功率谱峰值对应的频率一致；

所述第二噪声处理单元包括：

第二计算单元，用于计算所述第二噪声信号的自功率谱、所述发电机振动信号的自功率谱以及所述采集齿轮箱振动信号的自功率谱；

第二提取单元，用于从所述第二噪声信号中提取所述发电机的第二原有噪声和所述齿轮箱的第二原有噪声；所述发电机的第二原有噪声的自功率谱峰值对应的频率与所述发电机振动信号的自功率谱峰值对应的频率一致，所述齿轮箱的第二原有噪声的自功率谱峰值对应的频率与所述齿轮箱振动信号的自功率谱峰值对应的频率一致。

6.根据权利要求1至5任一项所述的风机降噪系统，其特征在于，所述次级声源与所述噪声源的距离在预设距离范围内。

7.根据权利要求1至5任一项所述的风机降噪系统，其特征在于，所述振动传感器为电动式传感器、电涡流式传感器、电感式传感器以及电容式传感器中的任一种。

8.根据权利要求1至5任一项所述的风机降噪系统，其特征在于，所述次级声源为有源消声器。

9.一种基于如权利要求1至8任一项所述的风机降噪系统的风机降噪方法，其特征在于，包括：

采集风机噪声源侧的噪声信号，以及噪声源的振动信号；

基于所述噪声信号和所述振动信号，提取所述噪声源的原有噪声；

基于所述噪声源的原有噪声中的噪声参数，获取降噪信号；

基于所述降噪信号，对所述噪声源的原有噪声进行抵消降噪。

10.一种风机，其特征在于，包括：

噪声源，以及如权利要求1至8任一项所述的风机降噪系统，所述噪声源与所述风机降噪系统电连接。

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