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文檔簡介
1、隨著國民經(jīng)濟發(fā)展和城市電網(wǎng)的不斷擴大,許多高壓大容量變壓器的安裝地點正逐漸靠近甚至進入到市區(qū)內。這對人們的正常工作和生活帶來了嚴重影響,使得大型變壓器的噪聲控制問題變得愈加尖銳。
傳統(tǒng)的變壓器降噪措施主要基于聲源處減振和傳播路徑中隔聲的思想,其成果往往是大量工程試驗的經(jīng)驗總結,很難進行定量分析,也不具有通用性。隨著現(xiàn)代控制技術的發(fā)展和控制芯片成本的下降,有源降噪技術逐漸成為變壓器噪聲控制的研究熱點。有源降噪可以根據(jù)目標降噪聲場
2、的性質,相應地設計和改變控制系統(tǒng)的各種特性,使系統(tǒng)有針對性和目標性;對低頻噪聲控制效果好;減少對被控制噪聲源及其他物理結構和性質的影響。根據(jù)聲場的空間和時間相干性以及線性疊加原理,如果次級聲波與原始噪聲的頻率相同、相位相反,則在相同傳播方向上兩列聲波會產(chǎn)生干涉相消現(xiàn)象。有源降噪效果則完全取決于兩者的振幅關系,當兩者達到等幅反相時,則可以完全抵消原始噪聲。
在現(xiàn)有研究成果的基礎上,本文分析和比較了目前常用的兩種噪聲測量方法:聲壓
3、法和聲強法。針對變壓器不同的噪聲特性采用了相應的噪聲測量方法,并根據(jù)測得的噪聲數(shù)據(jù)進行了聲功率分析、聲壓級分析和低頻噪聲分析。通過分析可以看出,變壓器的噪聲能量主要集中在低頻區(qū)域,且以100Hz為基頻,在100Hz、200Hz、300Hz和400Hz處有較高的噪聲分貝值。變壓器噪聲波形相對穩(wěn)定,具有周期性特征,易于有源降噪技術的應用。
基于對變壓器噪聲的測量和分析,本文開展了電力變壓器有源降噪研究,研究內容主要為變壓器噪聲輻射
4、模型建立和次級聲源參數(shù)優(yōu)化。電力變壓器有源降噪系統(tǒng)由誤差傳感器、自適應反饋控制系統(tǒng)和次級聲源組成,基于聲場相干理論和惠更斯理論而實施,次級聲源的參數(shù)優(yōu)化分為兩類,即數(shù)目、位置與源強,并采用遺傳算法進行交替漸進式優(yōu)化。針對小型變壓器,其本體結構對聲場分布影響較小,采用半球噪聲輻射模型,對次級聲源參數(shù)進行優(yōu)化,實現(xiàn)了15dB的單頻降噪效果。針對大型變壓器,其本體結構對聲場分布影響較大,采用長方體噪聲輻射模型,用24個初級點聲源基于現(xiàn)場實測數(shù)
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