[發明專利]一種主動式有源降噪裝置

有效

• 申請號: 201710319255.8
• 申請日: 2017-05-08
• 公開（公告）號: CN106992066B
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發明（設計）人: 謝賓;朱躍貼;蔣毅;曹云強;吳偉銀
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力公司溫州供電公司;溫州電力設計有限公司
• 主分類號: H01F27/33
• 分類號: H01F27/33
• 代理公司: 浙江納祺律師事務所 33257
• 代理人: 朱德寶

本發明公開了一種主動式有源降噪裝置，包括變電箱殼體，所述變電箱殼體上設置有若干支撐腳，所述支撐腳上設置有減震桿，所述減震桿上設置有滑動桿，所述變電箱殼體底部設置有滑動軌道，所述滑動桿滑移連接在滑動軌道內，所述滑動桿上設置有用于驅動滑動桿運動的驅動機構，所述變電箱殼體內部設置有聲波儀，所述聲波儀用于接收變電箱發出的噪音，所述變電箱外設置有發聲器，所述聲波儀耦接有處理器，所述處理器接收聲波儀的聲音數據，所述處理器對聲波數據做逆向處理，之后將逆向處理后的數據傳輸給發聲器，所述發聲器發出與噪音抵消的聲音。這樣就可以起到良好的降噪作用，同時本發明中的技術方案中，可以先調整到最低振幅的狀態，降低了發聲器的能耗。

技術領域

本發明涉及一種變壓器降噪裝置，更具體的說是涉及一種主動式有源降噪裝置。

背景技術

隨著國民經濟的迅速發展，全社會的用電需求迅速增長，城市內部大型變壓器逐漸增加。特別是由于城區的不斷擴大以及城區電網改造的需要，一些變電站需要建在靠近居民區處，這對于人們的正常生活和工作產生了嚴重影響，變電站噪聲控制已是刻不容緩。

(1)聲場相干理論

聲場相干理論是有源降噪的基礎，即傳播方向相同、頻率相同的兩列聲波疊加后會產生干涉現象，聲波干涉后其總聲壓幅值可能會減少或增加，這由兩列聲波的聲壓幅值和相位決定。當處級聲源和次級聲源的幅值相等，相角相差180°時噪聲完全抵消。聲場相干理論是一維消聲的理論基礎。

惠更斯理論指出，初級聲源產生的聲場，在其波陣面的每一個面元都可看做產生子波的惠更斯源，伺候任何時刻波陣面的位置和形狀都可由這種子包絡面來確定。當所有的初級點聲源包含在某一封閉曲面內時，曲面外任意一點速度勢，可看做曲面上的惠更斯源在該點的速度勢的綜合，而對曲面內任一一點的速度勢不產生任何影響。

基于以上理論，若在曲面上連續布放足夠多與惠更斯等幅、反相的次級聲源，根據聲波相干理論，就可使曲面外任意點的速度勢為零，從而完全抵消初級聲源的聲場。

實際應用中，實現絕對的全局消聲，要求在封閉曲面上連續布置無限多個覺有三級子特性的次級聲源，這在實際應用中是不可能的，而通常的辦法則是在封閉曲面上布放有限多個離散聲源，通過優化以獲得較理想的降噪效果。

主動有源噪聲控制，簡稱ANC(Active Noise Control)，具體是指使用一套降噪控制處理電路，進行適應性運算，來輸出與原始噪聲相位相反，頻率與幅值相同的反向噪聲，已達到降噪目的。有源降噪技術，早在上世紀就已被提出，并成熟應用在軍工、民航領域。

1947年奧爾森(H.F.Olosn)就提出有源噪聲控制技術，但進展不大，直到80年代以來，由于信號處理技術和電子技術的高度發展才有了明顯的進展?，F代有源噪聲技術是聲學、信號處理技術、控制工程學和電子學的交叉綜合運用。

用傳聲器提取現有噪聲的信息，經“實時”分析后籌建一反聲信號，再用揚聲器(次級聲源)“實時”播放反聲信號。反聲信號與現有噪聲產生相消干涉，從而使該區域內的噪聲得以降低。現有噪聲的能量可能被次級聲源吸收，也可能僅僅被轉移到其它區域。有效噪聲控制的效果與“實時”很有關系。對低頻噪聲做到“實時”較容易，故有源技術對控制低頻噪聲特別有效。現代有源噪聲控制的內容有兩個方面：一是噪聲源抑制(或全空間消聲)，二是局部聲吸收；二者原理相同，只是次級聲源的布置不同。有源噪聲控制有局限性，主要是有效頻帶很窄。但使用自適應技術和高速計算機則可部分克服這些缺點而提高效益。有源噪聲控制的應用目前還不廣泛，但有潛在前景，可望用于各中風機、汽輪機、內燃機、壓縮機的進排氣管道噪聲、變壓器等室外空間噪聲源和機艙、燃燒室等封閉噪聲場的抑制，還可做成抗噪聲送、受話器。

有源噪聲控制技術包括聲波接收器、處理器、發聲器，通過聲波接收器接收聲波，之后通過處理器進行聲波的逆向處理，最后再通過發聲器發聲。