一种基于麦克风阵列噪声监测的电机降噪系统及方法技术方案

本发明专利技术的一种基于麦克风阵列噪声监测的电机降噪系统及方法，属于电机噪声监测方法领域。一种基于麦克风阵列噪声监测的电机降噪系统，系统包括电源、麦克风阵列模块、主电机、电机电路控制模块、第一反馈电机、第二反馈电机和嵌入式模块，麦克风阵列朝向主电机放置，麦克风阵列模块与嵌入式模块连接，电机电路控制模块分别与主电机、第一反馈电机和第二反馈电机连接，电源为电机降噪系统供电。本发明专利技术解决了电机噪声在线监测问题，能根据电机使用情况，使用场景，对电机自身发出的噪声进行监测，进而反馈给控制机构，改变电机输入电流、电压等参数，改变电机实时的自身发出的噪声，实现降低噪声目的。

【技术实现步骤摘要】
一种基于麦克风阵列噪声监测的电机降噪系统及方法
本专利技术涉及基于一种基于麦克风阵列噪声监测的电机降噪系统及方法，属于电机噪声监测方法领域。
技术介绍
如何实现对电机噪声进行监测，以进行电机降噪的动态调节，是本领域技术人员常涉及的技术问题。现有技术多是通过人工观测噪声音量，进而通过人工判断的方式监测噪声是否超标，从而对电机的噪声量进行人工调节。这种方法较为笨拙，且调节并不精准，调节效率低。且现有的降噪方法多是仅仅在噪音源处做文章，采用加装降噪防护罩等方式进行降噪，降噪效果非常有限。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种基于麦克风阵列噪声监测的电机降噪系统及方法，主要为永磁电机进行噪声监测，也可以用于其他电机的噪声监测，该技术方法能提供了电机机体噪声监测，能根据电机使用的场景动态监测电机噪声，进而改变电机输入电流参数从而降低电机噪声，该方法对电机噪声在线监测，实现电机噪声的动态管理，有重要帮助作用。本专利技术解决了电机噪声在线监测问题，能根据电机使用情况，使用场景，对电机自身发出的噪声进行监测，进而反馈给控制机构，改变电机输入电流、电压等参数，改变电机实时的自身发出的噪声，实现降低噪声目的。一种基于麦克风阵列噪声监测的电机降噪系统，所述系统包括电源、麦克风阵列模块、主电机、电机电路控制模块、第一反馈电机、第二反馈电机和嵌入式模块，所述麦克风阵列朝向所述主电机放置，所述麦克风阵列模块与所述嵌入式模块连接，所述电机电路控制模块分别与所述主电机、所述第一反馈电机和所述第二反馈电机连接，所述电源为所述电机降噪系统供电。进一步的，所述麦克风阵列模块，用于采集背景噪音和所述主电机发出的电磁噪声，并转换为语音信号发送给所述嵌入式模块；所述嵌入式模块，用于接收所述麦克风阵列模块的语音信号，并将所述语音信号进行分析和处理，通过所述电机电路控制模块随机调节所述第一反馈电机和第二反馈电机的振动频率，并调节所述主电机的输入电流；所述电机电路控制模块，用于受所述嵌入式模块控制，通过产生二路随机的电流与电压控制所述第一反馈电机和第二反馈电机的振动频率，并受所述嵌入式模块控制调节所述主电机的输入电流；所述第一反馈电机和第二反馈电机，用于随机产生径向电磁力，影响主电机产生的电磁力；所述主电机，用于受所述电机电路控制模块控制进行工作。进一步的，所述第一反馈电机和第二反馈电机安装在所述主电机的主体外壳处。进一步的，所述第一反馈电机和第二反馈电机的振动频率不同。一种基于麦克风阵列噪声监测的电机降噪方法，应用于上述的一种基于麦克风阵列噪声监测的电机降噪系统，所述电机降噪方法包括以下步骤：步骤一、设定噪声阈值B，在麦克风阵列模块采集背景噪声B1后，主电机开始工作；步骤二、主电机开始转动时，麦克风阵列模块采集主电机的机体噪声，当主电机噪声增大时，产生过度噪声，即主电机产生电磁噪声B2，麦克风阵列模块采集电磁噪声B2；步骤三、嵌入式模块接收背景噪声B1和电磁噪声B2，并判断电磁噪声B2和背景噪声B1之差是否大于噪声阈值B，若是，则执行步骤四；否则，返回步骤二；步骤四、嵌入式模块通过电机电路控制模块启动第一反馈电机，向第一反馈电机输入随机电流，第一反馈电机产生随机振动，进而改变主电机的固定振动频率；步骤五、麦克风阵列模块采集噪声值B3；步骤六、嵌入式模块接收噪声值B3，并判断噪声值B3和背景噪声B1之差是否大于噪声阈值B，若是，执行步骤七；否则，返回步骤五；步骤七、嵌入式模块通过电机电路控制模块为第一反馈电机和第二反馈电机提供随机电流和电压，使第一反馈电机和第二反馈电机产生随机震动，改变主电机、第一反馈电机和第二反馈电机整体的震动频率，改变整体噪声；步骤八、麦克风阵列模块采集噪声值B4；步骤九、嵌入式模块接收噪声值B4，并判断噪声值B4和背景噪声B1之差是否大于噪声阈值B，若是，执行步骤十；否则，返回步骤八；步骤十、改变主电机的输入电流谐波值；步骤十一、麦克风阵列模块采集噪声值B5；步骤十二、嵌入式模块接收噪声值B5，并判断噪声值B5和背景噪声B1之差是否大于噪声阈值B，若是，返回步骤四；否则，返回步骤十一。本专利技术的主要优点是：(1)本专利技术采用的麦克风阵列传感器，用于监测电机工作时噪声情况，进而通过反馈电机工作干扰主电机的振动频率，实现控制降低主电机噪声。本专利技术能通过主动干预方式进行降低主电机噪声，通过设定阈值来设定可容忍的噪声强度。(2)本专利技术采用嵌入式控制方式，使得电机控制智能化，使得电机应用场景更加广泛，能在家电、汽车等各种低噪声行业进行应用。附图说明图1为本专利技术的一种基于麦克风阵列噪声监测的电机降噪系统的结构示意图；图2为本专利技术的一种基于麦克风阵列噪声监测的电机降噪方法的方法流程图。具体实施方式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，所描述的实施例仅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。参照图1所示，本专利技术公开了一种基于麦克风阵列噪声监测的电机降噪系统的一实施例，所述系统包括电源、麦克风阵列模块、主电机、电机电路控制模块、第一反馈电机、第二反馈电机和嵌入式模块，所述麦克风阵列朝向所述主电机放置，所述麦克风阵列模块与所述嵌入式模块连接，所述电机电路控制模块分别与所述主电机、所述第一反馈电机和所述第二反馈电机连接，所述电源为所述电机降噪系统供电。进一步的，所述麦克风阵列模块，用于采集背景噪音和所述主电机发出的电磁噪声，并转换为语音信号发送给所述嵌入式模块；所述嵌入式模块，用于接收所述麦克风阵列模块的语音信号，并将所述语音信号进行分析和处理，通过所述电机电路控制模块随机调节所述第一反馈电机和第二反馈电机的振动频率，并调节所述主电机的输入电流；该模块是由嵌入式系统组成，能接收并识别麦克风阵列模块的语音信号，从而进行语音算法识别。接通电流后，嵌入式模块接收麦克风阵列模块的背景噪声，主电机工作时，接收主电机的电磁噪声，通过做差计算出主电机的噪声，判断噪声是否达到阈值B，该噪声阈值B是预先设定值，即容忍的最高噪声值。当差噪声值B2、B3、B4、B5大于阈值噪声B时，嵌入式模块控制电机电路控制模块产生随机电流与电压，使得第一反馈电机和第二反馈电机随机产生振动，进而影响主电机振动噪声，同时嵌入式模块控制电机电路控制模块改变主电机的输入电流的谐波电流，从而降低系统的整体噪声。所述电机电路控制模块，用于受所述嵌入式模块控制，通过产生二路随机的电流与电压控制所述第一反馈电机和第二反馈电机的振动频率，并受所述嵌入式模块控制调节所述主电机的输入电流；该模块能产生使各个电机工作的电流和电压，电流和电压的频率可变，该模块受嵌入式模块控制，能随机产生二路随机电流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于麦克风阵列噪声监测的电机降噪系统，其特征在于，所述系统包括电源、麦克风阵列模块、主电机、电机电路控制模块、第一反馈电机、第二反馈电机和嵌入式模块，所述麦克风阵列朝向所述主电机放置，所述麦克风阵列模块与所述嵌入式模块连接，所述电机电路控制模块分别与所述主电机、所述第一反馈电机和所述第二反馈电机连接，所述电源为所述电机降噪系统供电。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于麦克风阵列噪声监测的电机降噪系统，其特征在于，所述系统包括电源、麦克风阵列模块、主电机、电机电路控制模块、第一反馈电机、第二反馈电机和嵌入式模块，所述麦克风阵列朝向所述主电机放置，所述麦克风阵列模块与所述嵌入式模块连接，所述电机电路控制模块分别与所述主电机、所述第一反馈电机和所述第二反馈电机连接，所述电源为所述电机降噪系统供电。


2.根据权利要求1所述的一种基于麦克风阵列噪声监测的电机降噪系统，其特征在于，
所述麦克风阵列模块，用于采集背景噪音和所述主电机发出的电磁噪声，并转换为语音信号发送给所述嵌入式模块；
所述嵌入式模块，用于接收所述麦克风阵列模块的语音信号，并将所述语音信号进行分析和处理，通过所述电机电路控制模块随机调节所述第一反馈电机和第二反馈电机的振动频率，并调节所述主电机的输入电流；
所述电机电路控制模块，用于受所述嵌入式模块控制，通过产生二路随机的电流与电压控制所述第一反馈电机和第二反馈电机的振动频率，并受所述嵌入式模块控制调节所述主电机的输入电流；
所述第一反馈电机和第二反馈电机，用于随机产生径向电磁力，影响主电机产生的电磁力；
所述主电机，用于受所述电机电路控制模块控制进行工作。


3.根据权利要求2所述的一种基于麦克风阵列噪声监测的电机降噪系统，其特征在于，所述第一反馈电机和第二反馈电机安装在所述主电机的主体外壳处。


4.根据权利要求3所述的一种基于麦克风阵列噪声监测的电机降噪系统，其特征在于，所述第一反馈电机和第二反馈电机的振动频率不同。


5.一种基于麦克风阵列噪声监测的电机降噪方...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏锦智，张继鹏，刘慧博，廖雪松，孙瑞杰，
申请(专利权)人：包头长安永磁电机有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15