一种电机的自适应降噪方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电机的自适应降噪方法，包括：采集电机的噪声信号；将噪声信号进行声压频谱分析，获取幅值最大的两个谐波；对噪声信号的幅值最大的两个谐波进行谐波计算，输出电机的直轴谐波电压分量和交轴谐波电压分量；获取电机的直轴电压分量和交轴电压分量；将电机的直轴谐波电压分量和交轴谐波电压分量与电机的直轴电压分量和交轴电压分量相加后进行帕克逆变换，输出电机所需的相电压分量，能够根据电机实时产生的噪声对噪声进行自适应地抑制。本发明专利技术还公开了一种电机的自适应降噪系统。

【技术实现步骤摘要】
一种电机的自适应降噪方法及系统
本专利技术涉及电机电气传动
，尤其涉及一种电机的自适应降噪方法及系统。
技术介绍
目前，电机大多采用变频器进行供电，通过变频器改变电机的供电频率和幅值，进而改变电机的运动磁场周期，起到了平滑控制电机转速的作用。但是，采用变频器对电机进行供电，由于变频器高次谐波等原因也使得电机的噪声更加的明显，对环境造成了一定的污染，同时使电机的性能也有所降低。为了降低电机的噪声，现有技术中，主要通过对变频器的高次谐波进行固定的处理，来一定程度的降低电机的噪声。现有技术的这种处理方式，灵活性较差，不能够根据电机实时产生的噪声而对噪声进行自适应地抑制。
技术实现思路
本专利技术提供了一种电机的自适应降噪方法及系统，能够根据电机实时产生的噪声对噪声进行自适应地抑制。本专利技术提供了一种电机的自适应降噪方法，包括：采集电机的噪声信号；将所述噪声信号进行声压频谱分析，获取幅值最大的两个谐波；对所述噪声信号的幅值最大的两个谐波进行谐波计算，得到所述电机的直轴谐波电压分量和交轴谐波电压分量；获取所述电机的直轴电压分量和交轴电压分量；将所述电机的直轴谐波电压分量和所述电机的直轴电压分量相加后进行帕克逆变换，以及将所述电机的交轴谐波电压分量与和交轴电压分量相加后进行帕克逆变换，得到所述电机所需的相电压分量。优选地，所述对所述噪声信号的幅值最大的两个谐波进行谐波计算，得到所述电机的直轴谐波电压分量和交轴谐波电压分量，包括：获取电机的相电阻Rs、电机的母线电压Vdc和电机的电角度θe；依据第一公式计算出直轴谐波电压分量；依据第二公式计算出交轴谐波电压分量；其中，所述第一公式为：uΔd＝{PID(A1cos(5θe+θ1))+PID(A2cos(5θe+θ2))+PID(A1cos(7θe+θ1))+PID(A2cos(7θe+θ2))}*Rs/Vdc/2；所述第二公式为：uΔq＝{PID(A1sin(5θe+θ1))+PID(A2sin(5θe+θ2))+PID(A1sin(7θe+θ1))+PID(A2sin(7θe+θ2))}*Rs/Vdc/2；A1为第一谐波的谐波幅值，A2为第二谐波的谐波幅值，θ1为第一谐波的初始相位角，θ2为第二谐波的初始相位角。优选地，所述获取所述电机的直轴电压分量和交轴电压分量包括：获取电机的定子电流iA和iB；对所述定子电流iA和iB进行克拉克变换，得到αβ坐标系下的定子电流iα和iβ；对所述αβ坐标系下的定子电流iα和iβ进行帕克变换，得到电机的直轴定子电流id和交轴定子电流iq；给定直轴电流的参考量id’和交轴电流的参考量iq’；将所述电机的直轴定子电流id和所述给定直轴电流的参考量id’进行PI调节，以及将所述交轴定子电流iq和交轴电流的参考量iq’进行PI调节，得到电机的直轴电压分量ud和交轴电压分量uq。优选地，所述对所述定子电流iA和iB进行克拉克变换，得到αβ坐标系下的定子电流iα和iβ为：依据公式iα＝iA得到所述定子电流iα；依据公式得到所述定子电流iβ。优选地，所述对所述αβ坐标系下的定子电流iα和iβ进行帕克变换，输出电机的直轴定子电流id和交轴定子电流iq，包括：依据公式id＝cos(θe)iα+sin(θe)iβ得到所述直轴定子电流id；依据公式iq＝-sin(θe)iα+cos(θe)iβ得到所述交轴定子电流iq。优选地，所述将所述电机的直轴定子电流id和所述给定直轴电流的参考量id’进行PI调节，以及将所述交轴定子电流iq和交轴电流的参考量iq’进行PI调节，得到电机的直轴电压分量ud和交轴电压分量uq包括：依据公式ud＝PID(id’-id)得到所述直轴电压分量ud；依据公式uq＝PID(iq’-iq)得到所述交轴电压分量uq。优选地，所述将所述电机的直轴谐波电压分量和所述电机的直轴电压分量相加后进行帕克逆变换，以及将所述电机的交轴谐波电压分量与和交轴电压分量相加后进行帕克逆变换，得到所述电机所需的相电压分量包括：依据公式uα＝cos(θe)(ud+uΔd)-sin(θe)(uq+uΔq)得到相电压分量uα；依据公式uβ＝sin(θe)(ud+uΔd)+cos(θe)(uq+uΔq)得到相电压分量uβ。一种电机的自适应降噪系统，包括：噪声采集模块，用于采集电机的噪声信号；第一获取模块，用于将所述噪声信号进行声压频谱分析，获取幅值最大的两个谐波；谐波计算模块，用于对所述噪声信号的幅值最大的两个谐波进行谐波计算，得到所述电机的直轴谐波电压分量和交轴谐波电压分量；第二获取模块，用于获取所述电机的直轴电压分量和交轴电压分量；帕克逆变换模块，将所述电机的直轴谐波电压分量和所述电机的直轴电压分量相加后进行帕克逆变换，以及将所述电机的交轴谐波电压分量与和交轴电压分量相加后进行帕克逆变换，得到所述电机所需的相电压分量。优选地，所述谐波计算模块包括：第三获取模块，用于获取电机的相电阻Rs、电机的母线电压Vdc和电机的电角度θe；第一计算模块，用于依据第一公式计算出直轴谐波电压分量；第二计算模块，用于依据第二公式计算出交轴谐波电压分量；其中，所述第一公式为：uΔd＝{PID(A1cos(5θe+θ1))+PID(A2cos(5θe+θ2))+PID(A1cos(7θe+θ1))+PID(A2cos(7θe+θ2))}*Rs/Vdc/2；所述第二公式为：uΔq＝{PID(A1sin(5θe+θ1))+PID(A2sin(5θe+θ2))+PID(A1sin(7θe+θ1))+PID(A2sin(7θe+θ2))}*Rs/Vdc/2；A1为第一谐波的谐波幅值，A2为第二谐波的谐波幅值，θ1为第一谐波的初始相位角，θ2为第二谐波的初始相位角。优选地，所述第二获取模块包括：第四获取模块，用于获取电机的定子电流iA和iB；克拉克变换模块，用于对所述定子电流iA和iB进行克拉克变换，输出αβ坐标系下的定子电流iα和iβ；帕克变换模块，用于对所述αβ坐标系下的定子电流iα和iβ进行帕克变换，输出电机的直轴定子电流id和交轴定子电流iq；给定模块，用于给定直轴电流的参考量id’和交轴电流的参考量iq’；PI调节模块，将所述电机的直轴定子电流id和所述给定直轴电流的参考量id’进行PI调节，以及将所述交轴定子电流iq和交轴电流的参考量iq’进行PI调节，得到电机的直轴电压分量ud和交轴电压分量uq。优选地，所述克拉克变换模块，依据公式iα＝iA得到所述定子电流iα；依据公式得到所述定子电流iβ。优选地，所述帕克变换模块，依据公式id＝cos(θe)iα+sin(θe)iβ得到所述直轴定子电流id；依据公式iq＝-sin(θe)iα+cos(θe)iβ得到所述交轴定子电流iq。优选地，所述PI调节模块，依据公式ud＝PID(id’-id)得到所述直轴电压分量ud；依据公式uq＝PID(iq’-iq)得到所述交轴电压分量uq。优选地，所述帕克逆变换模块，依据公式uα＝cos(θe)(ud+uΔd)-sin(θe)(uq+uΔq)得到相电压分量uα；依据公式uβ＝sin(θe)(ud+uΔd)+cos(θe)(uq+uΔq)得到相电压分量uβ。由上述方案可知，本专利技术提供的一种电机的自本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机的自适应降噪方法，其特征在于，包括：采集电机的噪声信号；将所述噪声信号进行声压频谱分析，获取幅值最大的两个谐波；对所述噪声信号的幅值最大的两个谐波进行谐波计算，得到所述电机的直轴谐波电压分量和交轴谐波电压分量；获取所述电机的直轴电压分量和交轴电压分量；将所述电机的直轴谐波电压分量和所述电机的直轴电压分量相加后进行帕克逆变换，以及将所述电机的交轴谐波电压分量与和交轴电压分量相加后进行帕克逆变换，得到所述电机所需的相电压分量。

【技术特征摘要】
1.一种电机的自适应降噪方法，其特征在于，包括：采集电机的噪声信号；将所述噪声信号进行声压频谱分析，获取幅值最大的两个谐波；对所述噪声信号的幅值最大的两个谐波进行谐波计算，得到所述电机的直轴谐波电压分量和交轴谐波电压分量；获取所述电机的直轴电压分量和交轴电压分量；将所述电机的直轴谐波电压分量和所述电机的直轴电压分量相加后进行帕克逆变换，以及将所述电机的交轴谐波电压分量和交轴电压分量相加后进行帕克逆变换，得到所述电机所需的相电压分量。2.根据权利要求1所示的方法，其特征在于，所述对所述噪声信号的幅值最大的两个谐波进行谐波计算，得到所述电机的直轴谐波电压分量和交轴谐波电压分量，包括：获取电机的相电阻Rs、电机的母线电压Vdc和电机的电角度θe；依据第一公式计算出直轴谐波电压分量；依据第二公式计算出交轴谐波电压分量；其中，所述第一公式为：uΔd＝{PID(A1cos(5θe+θ1))+PID(A2cos(5θe+θ2))+PID(A1cos(7θe+θ1))+PID(A2cos(7θe+θ2))}*Rs/Vdc/2；所述第二公式为：uΔq＝{PID(A1sin(5θe+θ1))+PID(A2sin(5θe+θ2))+PID(A1sin(7θe+θ1))+PID(A2sin(7θe+θ2))}*Rs/Vdc/2；A1为第一谐波的谐波幅值，A2为第二谐波的谐波幅值，θ1为第一谐波的初始相位角，θ2为第二谐波的初始相位角。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述电机的直轴电压分量和交轴电压分量包括：获取电机的定子电流iA和iB；对所述定子电流iA和iB进行克拉克变换，得到αβ坐标系下的定子电流iα和iβ；对所述αβ坐标系下的定子电流iα和iβ进行帕克变换，得到电机的直轴定子电流id和交轴定子电流iq；给定直轴电流的参考量id’和交轴电流的参考量iq’；将所述电机的直轴定子电流id和所述给定直轴电流的参考量id’进行PI调节，以及将所述交轴定子电流iq和交轴电流的参考量iq’进行PI调节，得到电机的直轴电压分量ud和交轴电压分量uq。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述定子电流iA和iB进行克拉克变换，得到αβ坐标系下的定子电流iα和iβ为：依据公式iα＝iA得到所述定子电流iα；依据公式得到所述定子电流iβ。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述αβ坐标系下的定子电流iα和iβ进行帕克变换，输出电机的直轴定子电流id和交轴定子电流iq，包括：依据公式id＝cos(θe)iα+sin(θe)iβ得到所述直轴定子电流id；依据公式iq＝-sin(θe)iα+cos(θe)iβ得到所述交轴定子电流iq。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将所述电机的直轴定子电流id和所述给定直轴电流的参考量id’进行PI调节，以及将所述交轴定子电流iq和交轴电流的参考量iq’进行PI调节，得到电机的直轴电压分量ud和交轴电压分量uq包括：依据公式ud＝PID(id’-id)得到所述直轴电压分量ud；依据公式uq＝PID(iq’-iq)得到所述交轴电压分量uq。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述将所述电机的直轴谐波电压分量和所述电机的直轴电压分量相加后进行帕克逆变换，以及将所述电机的交轴谐波电压分量和交轴电压分量相加后进行帕克逆变换，得到所述电机所需的相电压分量包括：依据公式uα...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱强，李进，宋泽琳，郭清风，米雪涛，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44