本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組降噪技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于有源消聲的風(fēng)力發(fā)電機(jī)主動(dòng)降噪系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，風(fēng)電機(jī)組的規(guī)模變得多樣化，出現(xiàn)了家用機(jī)組、小型機(jī)組、中大型機(jī)組等類(lèi)型。機(jī)組安裝的位置也不再局限于偏遠(yuǎn)地區(qū)，根據(jù)需要還會(huì)安裝在居民建筑物頂部、城鎮(zhèn)附近等位置。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行過(guò)程中，其電機(jī)部件會(huì)因?yàn)檫\(yùn)轉(zhuǎn)而產(chǎn)生不可避免的噪聲，對(duì)周邊環(huán)境造成影響。

傳統(tǒng)的降噪技術(shù)多為減小摩擦等被動(dòng)降噪技術(shù)，對(duì)風(fēng)電機(jī)組改造較大，效果一般。主動(dòng)降噪技術(shù)是一項(xiàng)比較完善的技術(shù)，它能通過(guò)外部安裝設(shè)備，而不用改造原設(shè)備，就能起到非常好的降噪效果，在耳機(jī)、汽車(chē)、管道等各種領(lǐng)域都有所應(yīng)用。將其應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的降噪領(lǐng)域，從聲源角度入手，對(duì)聲音頻譜進(jìn)行控制，必將有效的降低機(jī)組噪音，有效避免對(duì)環(huán)境的干擾。但是現(xiàn)有的主動(dòng)降噪技術(shù)所用的設(shè)備成本較高，如果要獲得更好的降噪效果，需要安裝多套設(shè)備，操作麻煩，也提高了成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何簡(jiǎn)單、低成本地降低風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的噪音。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種基于有源消聲的風(fēng)力發(fā)電機(jī)主動(dòng)降噪系統(tǒng)，其特征在于：包括用于收集風(fēng)力發(fā)電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的噪音的信號(hào)采集單元，信號(hào)采集單元與信號(hào)分析單元相連，信號(hào)分析單元與反噪音產(chǎn)生單元相連，反噪音產(chǎn)生單元與反噪音輸出單元相連。

優(yōu)選地，所述信號(hào)采集單元收集風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的噪音，并將收集到的噪音信號(hào)傳遞給信號(hào)分析單元。

優(yōu)選地，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的噪音包括空氣動(dòng)力噪聲、機(jī)械振動(dòng)噪聲、電磁噪聲。

更優(yōu)選地，所述信號(hào)分析單元接收信號(hào)采集單元傳來(lái)的信號(hào)并進(jìn)行測(cè)量和計(jì)算，分析原噪音，然后將分析結(jié)果傳遞給反噪音產(chǎn)生單元。

進(jìn)一步地，所述反噪音產(chǎn)生單元根據(jù)所述分析結(jié)果，產(chǎn)生與原噪音波形相同、振幅相反的反噪音信號(hào)，并將反噪音信號(hào)傳遞給反噪音輸出單元。

更進(jìn)一步地，所述反噪音輸出單元將反噪音的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲音輸出。

優(yōu)選地，所述信號(hào)采集單元采用麥克風(fēng)。

優(yōu)選地，所述反噪音輸出單元采用動(dòng)態(tài)揚(yáng)聲器，動(dòng)態(tài)揚(yáng)聲器在噪音源附近安裝多個(gè)。

優(yōu)選地，還包括檢測(cè)反饋單元，檢測(cè)反饋單元連接反噪音輸出單元和信號(hào)分析單元。

更優(yōu)選地，所述檢測(cè)反饋單元檢測(cè)反噪音輸出單元輸出的反噪音，并反饋給信號(hào)分析單元，信號(hào)分析單元根據(jù)理論輸出值與實(shí)際反饋值的誤差及時(shí)進(jìn)行信號(hào)的動(dòng)態(tài)調(diào)整

相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的基于有源消聲的風(fēng)力發(fā)電機(jī)主動(dòng)降噪系統(tǒng)具有如下有益效果：

1、采用有源降噪這種主動(dòng)降噪方法，通過(guò)產(chǎn)生反噪音，可以把葉輪、齒輪組、主軸所產(chǎn)生的噪音削減到非常低的程度，可以大幅降低噪音對(duì)人生活的影響，提高用戶風(fēng)力發(fā)電機(jī)的接受程度。

2、該系統(tǒng)屬于外接設(shè)備，安裝快速簡(jiǎn)便，不需要對(duì)葉片、齒輪箱的機(jī)組原有結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，節(jié)省時(shí)間和成本；

3、該系統(tǒng)可以應(yīng)用在各種類(lèi)型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，不受到機(jī)組體積、工作環(huán)境等因素的限制。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)施例提供的基于有源消聲的風(fēng)力發(fā)電機(jī)主動(dòng)降噪系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為降噪原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于

本技術(shù)：
所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。

圖1為本實(shí)施例提供的基于有源消聲的風(fēng)力發(fā)電機(jī)主動(dòng)降噪系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖，所述的基于有源消聲的風(fēng)力發(fā)電機(jī)主動(dòng)降噪系統(tǒng)由信號(hào)采集單元、信號(hào)分析單元、反噪音產(chǎn)生單元、反噪音輸出單元、檢測(cè)反饋單元等組成。

信號(hào)采集單元與信號(hào)分析單元相連，信號(hào)分析單元與反噪音產(chǎn)生單元相連，反噪音產(chǎn)生單元與反噪音輸出單元相連，檢測(cè)反饋單元連接反噪音輸出單元和信號(hào)分析單元；

信號(hào)采集單元用于收集風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的空氣動(dòng)力噪聲、機(jī)械振動(dòng)噪聲、電磁噪聲，并將收集到的聲音信號(hào)傳遞給信號(hào)分析單元；

信號(hào)分析單元用于對(duì)收集到的信號(hào)進(jìn)行測(cè)量與計(jì)算，分析原噪音，然后將分析結(jié)果傳遞給反噪音產(chǎn)生單元；

反噪音產(chǎn)生單元根據(jù)分析結(jié)果，產(chǎn)生與原噪音波形相同、振幅相反的反噪音信號(hào)，如圖2所示，并將反噪音信號(hào)傳遞給反噪音輸出單元。

反噪音輸出單元將反噪音的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲音輸出；

檢測(cè)反饋單元檢測(cè)反噪音輸出單元輸出的反噪音，并反饋給信號(hào)分析單元，信號(hào)分析單元根據(jù)理論輸出值與實(shí)際反饋值的誤差及時(shí)進(jìn)行信號(hào)的動(dòng)態(tài)調(diào)整。

本實(shí)施例中，信號(hào)采集單元采用麥克風(fēng)，反噪音輸出單元采用動(dòng)態(tài)揚(yáng)聲器。在機(jī)組工作過(guò)程中，麥克風(fēng)接收風(fēng)輪、主軸、齒輪箱等運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的噪聲，并將采集到的噪聲信號(hào)傳遞給信號(hào)分析單元；信號(hào)分析單元過(guò)濾掉振幅較小的干擾信號(hào)，提取主要的音頻數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行傅立葉計(jì)算、經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸夂驼瓗Х纸猓瑸楫a(chǎn)生反噪音提供依據(jù)，然后將分析結(jié)果傳遞給反噪音產(chǎn)生單元；反噪音產(chǎn)生單元根據(jù)分析結(jié)果，產(chǎn)生與原噪音波形相同、振幅相反的反噪音信號(hào)，并將反噪音信號(hào)傳遞給動(dòng)態(tài)揚(yáng)聲器；動(dòng)態(tài)揚(yáng)聲器將反噪音的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲音輸出。

用于輸出的動(dòng)態(tài)揚(yáng)聲器應(yīng)根據(jù)需要在噪音源附近安裝多個(gè)，可以達(dá)到更加好的降噪效果。從而，可以利用采集的風(fēng)電機(jī)組噪音，實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的主動(dòng)降噪，對(duì)降低風(fēng)力發(fā)電機(jī)組對(duì)環(huán)境的影響有重要意義。

本發(fā)明提供的系統(tǒng)適用于風(fēng)電降噪領(lǐng)域，能夠減少風(fēng)力發(fā)電機(jī)組各部件發(fā)出的噪音，減小其對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種基于有源消聲的風(fēng)力發(fā)電機(jī)主動(dòng)降噪系統(tǒng)，包括用于收集風(fēng)力發(fā)電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的噪音的信號(hào)采集單元，信號(hào)采集單元與信號(hào)分析單元相連，信號(hào)分析單元與反噪音產(chǎn)生單元相連，反噪音產(chǎn)生單元與反噪音輸出單元相連。系統(tǒng)根據(jù)原噪音產(chǎn)生與原噪音波形相同、振幅相反的反噪音信號(hào)，并輸出。采用有源降噪這種主動(dòng)降噪方法，通過(guò)產(chǎn)生反噪音，可以把原噪音削減到非常低的程度，可以大幅降低噪音對(duì)人生活的影響，提高用戶風(fēng)力發(fā)電機(jī)的接受程度。系統(tǒng)屬于外接設(shè)備，安裝快速簡(jiǎn)便，不需要對(duì)葉片、齒輪箱的機(jī)組原有結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，節(jié)省時(shí)間和成本；系統(tǒng)可以應(yīng)用在各種類(lèi)型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，不受到機(jī)組體積、工作環(huán)境等因素的限制。

技術(shù)研發(fā)人員：盛仕杰;曾憲文;高桂革
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海電機(jī)學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：2017.03.27
技術(shù)公布日：2017.07.14