本文選題：變壓器噪聲　切入點(diǎn)：多物理場(chǎng)耦合　出處：《華中科技大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，越來(lái)越多的變電站入住城區(qū)，建在城區(qū)中心或副中心地帶。由于變電站內(nèi)輸變電設(shè)備運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生噪聲，，而噪聲又廣泛地影響著人們的各種活動(dòng)，可能危害人類的健康。因而，作為變電站的一個(gè)主要噪聲源，變壓器噪聲產(chǎn)生的根源以及如何控制成為了一個(gè)十分重要的課題。 首先，本文研究了變壓器噪聲的產(chǎn)生機(jī)理，通過(guò)對(duì)鐵芯和繞組的電磁場(chǎng)和結(jié)構(gòu)力場(chǎng)的耦合仿真模型計(jì)算，分析了變壓器噪聲與其硅鋼片的磁致伸縮效應(yīng)、負(fù)載容量之間的關(guān)系，得出了變壓器的噪聲主要是磁致伸縮效應(yīng)引起的，而在過(guò)載或者滿載的情況下其繞組振動(dòng)噪聲也不可忽略的結(jié)論。同時(shí)，本文對(duì)變電站工作現(xiàn)場(chǎng)的變壓器原始噪聲進(jìn)行采集并分析研究其頻譜特性。通過(guò)結(jié)果統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，變壓器本體噪聲主要呈現(xiàn)出低頻特性，并且主要集中在500Hz以下的100Hz的整數(shù)倍�；谶@個(gè)變壓器噪聲的低頻特性，本文提出了抑制變壓器噪聲的具體措施。 其次，本文研究了有源噪聲控制的基本原理和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行了相應(yīng)的仿真研究，綜述了前饋控制系統(tǒng)和反饋控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)，分析了系統(tǒng)的兩種控制算法LMS和FxLMS。 最后，本文結(jié)合變壓器噪聲的低頻特性和有源控制系統(tǒng)的基本原理，設(shè)計(jì)了一套基于聲場(chǎng)相消性原理的變壓器噪聲控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)是由傳聲器采集模塊、前置放大濾波模塊、AD/DA轉(zhuǎn)換模塊、系統(tǒng)控制算法模塊、音頻功率放大模塊、次級(jí)聲源模塊構(gòu)成，該系統(tǒng)能夠達(dá)到控制一個(gè)或多個(gè)次級(jí)聲源產(chǎn)生與初級(jí)噪聲相抵消的聲波從而達(dá)到降噪的目的。現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的結(jié)果表明，這一有源噪聲控制技術(shù)對(duì)低頻噪聲有一定的消除效果。
[Abstract]:In recent years, with the rapid development of economy, more and more substations are built in the urban center or sub-center zone. As a main noise source of substation, the source of transformer noise and how to control it has become a very important subject. Firstly, the mechanism of transformer noise is studied, and the magnetostrictive effect between transformer noise and silicon steel sheet is analyzed by calculating the coupling model of electromagnetic field and structural force field of core and winding. The relationship between load capacity shows that the noise of transformer is mainly caused by magnetostrictive effect, and the vibration noise of winding can not be ignored in the case of overload or full load. At the same time, In this paper, the original noise of transformer in substation field is collected and its spectrum characteristic is analyzed. The results show that the main noise of transformer is low frequency characteristic. Based on the low frequency characteristic of the transformer noise, the paper puts forward the concrete measures to suppress the transformer noise. Secondly, this paper studies the basic principle and system structure of active noise control, and carries on the corresponding simulation research, summarizes the advantages and disadvantages of the feedforward control system and the feedback control system, and analyzes the two control algorithms of the system, LMS and FxLMS. Finally, combining the low frequency characteristic of transformer noise and the basic principle of active control system, a set of transformer noise control system based on the principle of sound field cancellation is designed. The preamplifier filter module is composed of ADP-DA conversion module, system control algorithm module, audio power amplifier module and secondary sound source module. The system can control one or more secondary sound sources to produce acoustic waves counteracting the primary noise and achieve the purpose of noise reduction. The field application results show that the active noise control technology has a certain effect on the elimination of low frequency noise.
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM401.2

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本文編號(hào)：1609201