[发明专利]风力发电机组噪声有源噪声控制方法与有源噪声控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电噪声控制设备技术领域，更具体地说，特别涉及一种风力发电机组噪声有源噪声控制方法以及一种风力发电机组噪声有源噪声控制系统。

背景技术

风力发电机组在运转时会产生较大的噪声，这些噪声会造成城市噪声污染，会严重地影响人们的生产、生活活动。

通过技术人员对风力发电机组的技术分析发现，风力发电机组运行时的噪声主要来源于发电机组本身的机械噪声以及风扇的外气动噪声。这种混合噪声构成复杂，常规的技术改进，例如对发电机组的机械机构进行改进、风扇的外形进行改进，都存在一定的技术问题与改进缺陷。对发电机组进行机械结构改进，其设备结构改装难度大，改进作业复杂，难于实施。对风扇进行改进，风扇扇叶体积较大，一旦结构改变，会影响扇叶的工作效率。而且，扇叶结构改变，还会影响扇叶的结构强度。

因此，现有的降噪技术都存在：实施难度大、效果不明显，同时还会影响风力发电机组的发电效率等问题。

发明内容

(一)技术问题

综上所述，如何提供一种不对现有风力发电机组进行结构改进，就能够对风力发电机组运行噪声进行有效降噪的降噪系统，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

(二)技术方案

本发明提供了一种风力发电机组噪声有源噪声控制方法，用于对风力发电机组进行降噪。在本发明提供的风力发电机组噪声有源噪声控制方法中，具体包括：

步骤一、获取风力发电机组正面的噪声声频，并对获取的噪声声频进行信号分析，之后获取噪声声频的噪声频率、噪声振幅以及噪声相位；

步骤二、根据分析得到的噪声频率、噪声振幅以及噪声相位，通过一级发声装置在风力发电机组的正面区域释放降噪声频，降噪声频与噪声声频进行混合形成混和声频，所述混和声频所在区域为降噪区，在降噪区内，降噪声频的降噪频率与所述噪声频率相同，降噪声频的降噪振幅与所述噪声振幅相同，降噪声频的降噪相位与所述噪声相位相差180°。

基于上述步骤，在本发明的一个实施方式中，还提供了步骤三、获取所述降噪区的声音信号作为调整声频，对所述调整声频进行分析，根据分析结果对降噪声频的降噪相位进行调整。

基于上述步骤，在本发明的另一个实施方式中，还提供了步骤三、获取所述降噪区的声音信号作为调整声频，并在所述降噪区设置二级发声装置；

对所述调整声频进行分析，并获取调整声频的调整频率、调整振幅以及调整相位；

控制所述二级发声装置释放中和声频，所述中和声频的频率与所述调整频率相同，所述中和声频的振幅与所述调整振幅相同，所述中和声频的相位与所述调整相位相差180°。

基于上述的风力发电机组噪声有源噪声控制方法，本发明还构建了一种风力发电机组噪声有源噪声控制系统，用于对风力发电机组进行降噪。

该系统包括：参考麦克风、控制器以及一级发声装置；

将所述参考麦克风设置于风力发电机组的正面并靠近风力发电机组，将所述一级发声装置设置于降噪区内；

所述参考麦克风与所述控制器信号连接，由所述参考麦克风向所述控制器发出噪声声频信号，由所述控制器接收噪声声频信号后进行信号分析，并根据信号分析结果控制所述一级发声装置发出降噪声频。

优选地，本发明提供的风力发电机组噪声有源噪声控制系统还包括有二级发声装置以及误差麦克风，所述误差麦克风以及所述二级发声装置均设置在降噪区内；

所述误差麦克风与所述控制器信号连接，所述二级发声装置与所述控制器控制连接。

优选地，本发明提供的风力发电机组噪声有源噪声控制系统还包括有降噪屏障，所述降噪屏障设置在风力发电机组的正面区域内；所述降噪屏障为虚拟屏障或实体屏障。

(三)有益效果

本发明提供了一种风力发电机组噪声有源噪声控制方法，并且基于该方法构建了一套风力发电机组噪声有源噪声控制系统，在该方法中，本发明通过对风力发电机组的噪声进行有效识别，通过控制器进行仿真计算对噪声声频进行分析、计算，从而得到噪声的频率成分。然后，通过在风力发电机组的外围，设立主动声源发生系统即一级发声装置，采用声波反相叠加的形式，对已有的噪声声频进行降低或衰减，达到降低噪声的目的。本发明的优点在于：在不改变原有风力发电机组结构和发电效率的前提下，有效地解决了风力发电机组噪声对周边居民生态环境的影响。

附图说明

图1为本发明实施例中风力发电机组噪声有源噪声控制系统的结构示意图；

图2为噪声声频与降噪声频和成后的混和声频声波图；