[实用新型]一种电机主动降噪系统

说明书

本实用新型公开了一种电机主动降噪系统，包括：噪声采集模块，实时采集电机运行时的噪声；数据处理模块，将所述噪声通过短时傅里叶分解，得到电机运行时的噪声频谱特性，取得特征噪声的频率；噪声抑制MCU和波形生成模块，通过对所述特征噪声的频率进行MCU运算控制波形生成模块输出噪声抑制信号；功率放大模块，将所述噪声抑制信号进行功率放大后输出相应的电流；噪声抑制绕组，位于电机的定子槽内，通过所述电流形成与特征噪声相互抵消的振动。本实用新型通过电机定子铁芯槽内增加噪声抑制绕组，从噪声产生的源头进行噪声控制，实现电机的低噪声运行；实现了不同电机的全频段范围内的噪声抑制，不局限于特定的高频噪声。

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，特别是涉及一种电机主动降噪系统。

背景技术

现阶段随着新能源汽车行业、航空航天和海洋装备研发等各方面的快速发展，对电机的噪声控制提出了越来越高的要求。当前电机大多采用 PWM(脉宽调制)逆变器进行控制，其噪声频谱特征普遍存在与电机转频相关的倍频噪声线谱和与电力电子器件开关形成的开关噪声线谱成分。

目前噪声控制的主要方法有两种：通过控制电机本身谐波磁场大小的方式来抑制转频倍频线谱成分，例如优化电机转子磁场、电机极槽配合等；减小开关噪声，例如提高PWM开关频率、随机PWM调制、增加滤波器等。

公开号为CN107070367A的说明书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所述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电机当前产生的噪音；生成与电机当前产生的噪音的幅值及频率相同、相位相反的声音，以抵消电机当前产生的噪音。该发明主要针对变流器谐波对电机噪音的影响，从源头上进行降噪。但其使用到了发声机构，还需考虑所述发声机构的安装及维护。

公开号为CN106357054A的说明书公开了一种无外接滤波电感的抑制高频振动噪声的电机，其包括定子铁芯、定子主绕组、转子永磁体、转子铁芯和转轴；所述定子铁芯的内圆上开设有定子槽，相邻两所述定子槽之间形成定子齿；位于所述定子槽内设置有所述定子主绕组，所述转子永磁体安装在所述转子铁芯上，所述转子铁芯安装在所述转轴上，所述转轴通过轴承安装在机座上。所述的电机还包括定子滤波绕组；所述定子滤波绕组为在每个所述定子齿上绕制形成的线圈，各个所述定子滤波绕组相互独立。该发明采用定子槽内布置的滤波电感和电路板上的电容形成滤波振荡电路从而形成环流，产生高频磁场抑制主电路中的高频电流产生的磁场，主要针对电机开关噪声进行抑制。

公开号为CN105577059A的说明书公开了一种船用异步电机系统的噪声抑制方法，主要从抑制电机转矩波动的角度进行抑制电机噪声，对电机中主要噪声来源的径向磁场产生的噪声无太大作用。

公开号为CN103269197A的说明书公开了一种抑制低压大功率多相变频电机高频振动系统及方法，用两台三相控制器控制一台中性点隔离的双 Y三相电机，通过调节两台控制器的高频谐波相位实现高频振动噪声的抑制。后三种方法均是基于噪声被动抑制技术，无法保证不同运行工况下的噪声抑制效果。

发明内容

本实用新型的目的在于提供了一种电机主动降噪系统，该系统针对电机全频段范围内的噪声成分进行抑制，从而降低电机运行时产生的噪声。

一种电机主动降噪系统，包括：

噪声采集模块，用于实时采集电机运行时的噪声；

数据处理模块，将采集到的噪声通过短时傅里叶分解，得到电机运行时的噪声频谱特性，实时取得特征噪声的频率；

噪声抑制MCU和波形生成模块，通过对特征噪声的频率进行MCU 运算控制波形生成模块输出噪声抑制信号；

功率放大模块，将所述噪声抑制信号进行功率放大后输出相应的电流；