[發(fā)明專利]一種降低電機振動噪音的方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310673539.9
• 申請日: 2013-12-11
• 公開（公告）號: CN103633917A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳衛(wèi)兵;鐘德剛
• 申請（專利權(quán)）人: 陳衛(wèi)兵;鐘德剛
• 主分類號: H02P23/04
• 分類號: H02P23/04
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張大威

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電機噪音控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及了一種降低電機振動噪音的方法和裝置。?

背景技術(shù)

隨著人們收入的提高，對生活質(zhì)量提出了越來越高的要求，對噪聲和環(huán)境的污染越來越不能忍受。而作為城市發(fā)展的一部分，各種電機已經(jīng)應(yīng)用到人們生活的各個方面，隨之而來的是電機噪聲對大家的生活造成了很大的影響。特別是航空航天領(lǐng)域要求電子設(shè)備質(zhì)量輕、體積小、可靠度高，甚至將電機和控制器集成一體化，此時電機的振動噪音不僅對環(huán)境有極大影響，長時間還會導(dǎo)致電機和控制器相關(guān)部件失效，造成維修困難，維護成本的增加，降低客戶體驗。因此，如何有效降低電機振動噪音，提高電機類產(chǎn)品可靠性，成為電機行業(yè)普遍面臨的共同問題。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明提供了一種降低電機振動噪音的方法和裝置。其中所述降低電機振動噪音的方法，包括：?

a、采集電機振動噪音頻率、幅度數(shù)據(jù)的實測值并將所述實測值進行存儲；?

b、根據(jù)電機標定參數(shù)用麥克斯韋方程、快速傅里葉變換方程計算電機振動噪音頻率、幅度的理論值；?

c、將步驟a中所述實測值與步驟b中計算得到的理論值進行比較，采用如下公式計算電機振動噪音頻率、幅度的預(yù)補償量，?

Δy_e=Δy+f(Δy)*dy/dx?

其中：Δy為步驟b中計算得到的理論值與步驟a中所述實測值的差值，Δy_e為電機振動噪音頻率、幅度的預(yù)補償量；?

d、根據(jù)所述預(yù)補償量生成一個新的控制參數(shù)，進行控制策略調(diào)整；?

f、根據(jù)新的控制參數(shù)產(chǎn)生PWM信號；?

g、根據(jù)所述PWM信號控制電機。?

進一步地，在步驟d中計算電機振動噪音頻率、幅度的預(yù)補償量時，|Δy|較大或|dy/dx|有增大趨勢時，補償后|Δy_e|>|Δy|，則加大控制策略的調(diào)節(jié)量；反之則減小控制策略的調(diào)節(jié)量。?

進一步地，所述控制策略調(diào)整采取PID控制算法。?

進一步地，振動噪音采集模塊在新的控制參數(shù)生效后采集電機振動噪音數(shù)據(jù)，重復(fù)a-g步驟，直至電機振動噪音性能滿足系統(tǒng)要求。?

一種降低電機振動噪音的控制模塊，包括電機振動噪音數(shù)據(jù)采集存儲單元、電機標定參數(shù)單元、振動噪音預(yù)補償計算單元、控制策略調(diào)整單元（PID控制算法調(diào)節(jié)單元）、PWM控制信號產(chǎn)生單元。?

電機振動噪音數(shù)據(jù)采集存儲單元采集電機振動噪音數(shù)據(jù)并將振動噪音數(shù)據(jù)進行存儲，得到電機振動噪音信息，并判斷振動噪音是否?可以滿足系統(tǒng)要求；如果振動噪音信息不滿足系統(tǒng)要求，振動噪音預(yù)補償計算單元調(diào)取電機標定參數(shù)單元中的數(shù)據(jù)與電機振動噪音數(shù)據(jù)采集存儲單元中的數(shù)據(jù)進行比較，并采用如下公式計算出電機振動噪音頻率、幅度的預(yù)補償量，?

Δy_e=Δy+f(Δy)*dy/dx?

其中：Δy為步驟b中計算得到的理論值與步驟a中所述實測值的差值，Δy_e為電機振動噪音頻率、幅度的預(yù)補償量；?

控制策略調(diào)整單元根據(jù)所述預(yù)補償量生成一個新的控制參數(shù)，進行控制策略調(diào)整，PWM控制信號產(chǎn)生單元根據(jù)新的控制參數(shù)產(chǎn)生PWM信號，并根據(jù)所述PWM信號對電機進行控制。?

一種降低電機振動噪音的裝置，包括電機、電機電流檢測單元、電機振動噪音檢測模塊、所述的降低電機振動噪音的控制模塊、電機驅(qū)動單元，所述電機電流檢測單元檢測電機電流傳送給降低電機振動噪音的控制模塊，所述電機振動噪音檢測模塊檢測電機振動噪音頻率、幅度信號傳輸至所述降低電機振動噪音的控制模塊，降低電機振動噪音的控制模塊根據(jù)所述噪音頻率、幅度信號進行電機振動噪音預(yù)補償及進行控制策略調(diào)整，產(chǎn)生PWM控制信號進而通過電機驅(qū)動單元對電機進行控制，從而降低電機振動噪音。?

本發(fā)明通過測量電機振動噪音值與電機振動噪音理論值進行比較，進行預(yù)補償、調(diào)整電機控制策略，從而降低電機振動噪音，方法簡單、可靠，成本低，可以延長電機使用壽命。?

附圖說明

圖1是本發(fā)明降低電機振動噪音的裝置的示意圖；?

圖2是本發(fā)明降低電機振動噪音的控制模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖3是本發(fā)明降低電機振動噪音的控制模塊的方法流程圖；?

具體實施方式