一种电机主动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主动降噪方法及系统，包括依据变流器的供电参数、变流器供电的电机的电机参数与该参数条件下产生的电机噪音建立谐波与电机噪音之间的对应关系；获取变流器给电机供电时的当前供电参数及当前电机参数；根据当前供电参数、当前电机参数及对应关系确定当前产生噪音的谐波；在对变流器进行PWM控制时注入与当前产生噪音的谐波幅值及频率相同、相位相反的谐波以消除当前产生噪音的谐波。在对电机控制过程中，本发明专利技术在确定当前会产生噪声的谐波后，在对变流器进行PWM控制时注入与当前产生噪音的谐波幅值及频率相同、相位相反的谐波，来定向精准的抵消掉该当前产生噪音的谐波，实现了主动降噪，降噪效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种电机主动降噪方法及系统
本专利技术涉及电机
，特别是涉及一种电机主动降噪方法及系统。
技术介绍
电机作为一种将电能转化为机械能的装置被应用在生活的各个领域。目前通常采用变流器对电动机进行调速控制，具有节能、可实现大范围的高速连续调速控制、能适应多种复杂工作环境等优点。但变流器对电机供电时会有很多谐波产生，谐波会在电机铁芯处产生电磁力，引起电机振动从而产生噪音，影响了人们生活与工作的环境。为了降低电机噪声，现有技术中主要从电机的角度进行噪声控制，虽然能在一定程度上降低电机机械噪声，但是不能实现精确定向地降低由于变流器谐波产生的电磁噪声。因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种电机主动降噪方法，主动降低变流器谐波对电机噪音的影响，实现了主动降噪，降噪效果好；本专利技术的另一目的是提供一种电机主动降噪系统。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种电机主动降噪方法，包括：依据变流器的供电参数、所述变流器供电的电机的电机参数与该参数条件下产生的电机噪音建立谐波与电机噪音之间的对应关系；获取变流器给电机供电时的当前供电参数及当前电机参数；根据所述当前供电参数、当前电机参数及所述对应关系确定当前产生噪音的谐波；在对所述变流器进行PWM控制时注入与所述当前产生噪音的谐波幅值及频率相同、相位相反的谐波以消除所述当前产生噪音的谐波。优选地，所述依据变流器的供电参数、所述变流器供电的电机的电机参数与该参数条件下产生的电机噪音建立谐波与电机噪音之间的对应关系的过程为：获取所述变流器的供电参数及其供电的电机的电机参数及此时的电机噪音，其中，所述供电参数包括所述变流器输出的电压、电流及频率，所述电机参数包括电机的电机功率、额定电压、额定电流、转速、极数、定子槽数及转子槽数；根据所述供电参数及所述电机参数得到气隙磁动势f(θ,t)及气隙磁导λ(θ,t)，其中，ωk＝kω，θ为空间角，k为所述变流器输出的谐波的谐波次数，ω为所述变流器输出的基波的角频率，Fk为磁动势幅值，为相位角；根据所述气隙磁动势f(θ,t)、气隙磁导λ(θ,t)、电磁力-磁通密度关系式及磁通密度-谐波关系式建立谐波与电磁力之间的关系；其中，所述电磁力-磁通密度关系式为μ0为空气磁导率，b(θ,t)为磁通密度；所述磁通密度-谐波关系式为b(θ,t)＝f(θ,t)λ(θ,t)；根据所述谐波与所述电磁力之间的关系及所述电磁力与所述电机噪音之间的关系得到所述谐波与所述电机噪音之间的对应关系。优选地，所述获取变流器给电机供电时的当前供电参数及当前电机参数的过程为：实时获取变流器给电机供电时的当前供电参数及当前电机参数。为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种电机主动降噪系统，包括：对应关系建立模块，用于依据变流器的供电参数及其供电的电机的电机参数建立谐波与电机噪音之间的对应关系；参数获取模块，用于获取变流器给电机供电时的当前供电参数及当前电机参数；谐波确定模块，用于根据所述当前供电参数、当前电机参数及所述对应关系确定当前产生噪音的谐波；谐波注入模块，用于在对所述变流器进行PWM控制时注入与所述当前产生噪音的谐波幅值及频率相同、相位相反的谐波以消除所述当前产生噪音的谐波。优选地，所述依据变流器的供电参数、所述变流器供电的电机的电机参数与该参数条件下产生的电机噪音建立谐波与电机噪音之间的对应关系的过程为：获取所述变流器的供电参数及其供电的电机的电机参数及此时的电机噪音，其中，所述供电参数包括所述变流器输出的电压、电流及频率，所述电机参数包括电机的电机功率、额定电压、额定电流、转速、极数、定子槽数及转子槽数；根据所述供电参数及所述电机参数得到气隙磁动势f(θ,t)及气隙磁导λ(θ,t)，其中，ωk＝kω，θ为空间角，k为所述变流器输出的谐波的谐波次数，ω为所述变流器输出的基波的角频率，Fk为磁动势幅值，为相位角；根据所述气隙磁动势f(θ,t)、气隙磁导λ(θ,t)、电磁力-磁通密度关系式及磁通密度-谐波关系式建立谐波与电磁力之间的关系；其中，所述电磁力-磁通密度关系式为μ0为空气磁导率，b(θ,t)为磁通密度；所述磁通密度-谐波关系式为b(θ,t)＝f(θ,t)λ(θ,t)；根据所述谐波与所述电磁力之间的关系及所述电磁力与所述电机噪音之间的关系得到所述谐波与所述电机噪音之间的对应关系。优选地，所述参数获取模块具体用于实时获取变流器给电机供电时的当前供电参数及当前电机参数。本专利技术提供了一种电机主动降噪方法及系统，包括依据变流器的供电参数、变流器供电的电机的电机参数与该参数条件下产生的电机噪音建立谐波与电机噪音之间的对应关系；获取变流器给电机供电时的当前供电参数及当前电机参数；根据当前供电参数、当前电机参数及对应关系确定当前产生噪音的谐波；在对变流器进行PWM控制时注入与当前产生噪音的谐波幅值及频率相同、相位相反的谐波以消除当前产生噪音的谐波。可见，本专利技术预先依据变流器的供电参数、所述变流器供电的电机的电机参数与该参数条件下产生的电机噪音建立谐波与电机噪音之间的对应关系，在对电机控制过程中，能够根据当前供电参数及当前电机参数从预先建立的对应关系中确定当前会产生噪声的谐波，然后在对变流器进行PWM控制时注入与当前产生噪音的谐波幅值及频率相同、相位相反的谐波，来定向精准的抵消掉该当前产生噪音的谐波，主动降低变流器谐波对电机噪音的影响，实现了主动降噪，降噪效果好。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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为本专利技术提供的一种电机主动降噪方法的过程的流程图；图2为本专利技术提供的一种抵消当前产生噪音的谐波的原理图；图3为本专利技术提供的一种电机主动降噪系统的结构示意图。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种电机主动降噪方法，主动降低变流器谐波对电机噪音的影响，实现了主动降噪，降噪效果好；本专利技术的另一核心是提供一种电机主动降噪系统。为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参照图1，图1为本专利技术提供的一种电机主动降噪方法的过程的流程图，该方法包括：步骤S11：依据变流器的供电参数、变流器供电的电机的电机参数与该参数条件下产生的电机噪音建立谐波与电机噪音之间的对应关系；首先需要说明的是，这里建立谐波与电机噪音之间的对应关系是预先建立的，也即只需刚开始建立，后续直接拿过来使用即可，建立好后，将对应关系存储在控制单元中，以作为后续确定当前产生噪音的谐波的基础。当然，在后续使用过程中根据实际需要也可以更新、删除或者添加新的对应关系。另外，谐波与电机噪音之间的对应关系中可能会包括多组对应关系，原因是对于不同变流器的供电参数及变流器供电的电机的电机参数，谐波与电机噪音之间的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机主动降噪方法，其特征在于，包括：依据变流器的供电参数、所述变流器供电的电机的电机参数与该参数条件下产生的电机噪音建立谐波与电机噪音之间的对应关系；获取变流器给电机供电时的当前供电参数及当前电机参数；根据所述当前供电参数、当前电机参数及所述对应关系确定当前产生噪音的谐波；在对所述变流器进行PWM控制时注入与所述当前产生噪音的谐波幅值及频率相同、相位相反的谐波以消除所述当前产生噪音的谐波。

【技术特征摘要】
1.一种电机主动降噪方法，其特征在于，包括：依据变流器的供电参数、所述变流器供电的电机的电机参数与该参数条件下产生的电机噪音建立谐波与电机噪音之间的对应关系；获取变流器给电机供电时的当前供电参数及当前电机参数；根据所述当前供电参数、当前电机参数及所述对应关系确定当前产生噪音的谐波；在对所述变流器进行PWM控制时注入与所述当前产生噪音的谐波幅值及频率相同、相位相反的谐波以消除所述当前产生噪音的谐波。2.如权利要求1所述的电机主动降噪方法，其特征在于，所述依据变流器的供电参数、所述变流器供电的电机的电机参数与该参数条件下产生的电机噪音建立谐波与电机噪音之间的对应关系的过程为：获取所述变流器的供电参数及其供电的电机的电机参数及此时的电机噪音，其中，所述供电参数包括所述变流器输出的电压、电流及频率，所述电机参数包括电机的电机功率、额定电压、额定电流、转速、极数、定子槽数及转子槽数；根据所述供电参数及所述电机参数得到气隙磁动势f(θ,t)及气隙磁导λ(θ,t)，其中，ωk＝kω，θ为空间角，k为所述变流器输出的谐波的谐波次数，ω为所述变流器输出的基波的角频率，Fk为磁动势幅值，为相位角；根据所述气隙磁动势f(θ,t)、气隙磁导λ(θ,t)、电磁力-磁通密度关系式及磁通密度-谐波关系式建立谐波与电磁力之间的关系；其中，所述电磁力-磁通密度关系式为μ0为空气磁导率，b(θ,t)为磁通密度；所述磁通密度-谐波关系式为b(θ,t)＝f(θ,t)λ(θ,t)；根据所述谐波与所述电磁力之间的关系及所述电磁力与所述电机噪音之间的关系得到所述谐波与所述电机噪音之间的对应关系。3.如权利要求1所述的电机主动降噪方法，其特征在于，所述获取变流器给电机供电时的当前供电参数及当前电机参数的过程为：实时获取变流器给电机供电时的当前供电参数及当前电机参数。...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚敬，梅文庆，李益丰，杜凯冰，许峻峰，陈致初，刘勇，张宇，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43