CN102982798B - 发电机的降噪*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发电机的降噪***，包括发电机，所述发电机的电路中设有电信号采集单元，电信号采集单元通过信号线束依次连接信号转换装置、电子控制单元和声音输出设备，发电机运转时，电信号采集单元采集发电机的电信号，并将发电机的电信号发送至信号转换装置，信号转换装置将电信号采集单元传输的电信号转换为发电机的转速信号，并将发电机的转速信号发送至电子控制单元，电子控制单元可以输出控制信号驱动声音输出设备发出声波，所述声波与发电机实时转速对应的噪声相位相反、振幅相同，这样发电机产生的声波与声音输出设备发出的反相声波相抵消，进而降低发电机运转时产生的噪声，提高驾驶人员及乘客的车内环境。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，具体涉及汽车发电机的降噪***。
背景技术
发电机的噪声包括电磁噪声、空气动力噪声和机械噪声三种，发电机低速电磁噪声问题作为常规电机的固有缺陷给驾驶员及乘客带来了不适。经研究发现，发电机在转速较低的情况下，电磁噪声占发电机总噪声的80%以上，因此，降低电磁噪声就可以有效降低发电机低速运转情况下的总噪声。
降噪的方法分为主动降噪和被动降噪两种。主动降噪就是通过降噪***产生与外界噪声相等的反向声波，将噪声中和，从而实现降噪的效果。被动降噪是在噪声传播路径上限制或隔绝噪声。目前，降低发电机噪声的方法多是采用被动降噪，即通过优化发电机转子、定子的结构，或者降低输出功率和效率来降低噪声，但最终均无法完全遏制电磁噪声，且投入与产出不成正比。发电机电磁噪声的相位与频率仅与其结构和转速有关，在其结构已经定型的情况下，发电机电磁噪声的相位与频率仅与其转速有关，因此采用主动降噪的方法降低发电机的电磁噪声具备可行性。
发明内容
本发明的目的是提供一种发电机的降噪***，该***主动消除发电机运转时产生的噪声。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种发电机的降噪***，包括发电机，其特征在于：所述发电机的电路中设有电信号采集单元，电信号采集单元通过信号线束依次连接信号转换装置、电子控制单元和声音输出设备，电信号采集单元采集发电机的电信号，并将发电机的电信号发送至信号转换装置，信号转换装置将电信号采集单元传输的电信号转换为发电机的转速信号，并将发电机的转速信号发送至电子控制单元，电子控制单元输出控制信号驱动声音输出设备发出声波，所述声波与发电机实时转速对应的噪声相位相反、振幅相同。
由于采用以上技术方案，发电机运转时，电子控制单元可以输出控制信号驱动声音输出设备发出声波，所述声波与发电机实时转速对应的噪声相位相反、振幅相同，这样发电机产生的声波与声音输出设备发出的反相声波相抵消，进而降低发电机运转时产生的噪声，提高驾驶人员及乘客的车内环境，同时避免了采用降低发电机输出功率和效率等方法造成的损失。
附图说明
图1是本发明的工作原理图。
具体实施方式
一种发电机的降噪***，包括发电机10，发电机10设有电信号采集单元11，电信号采集单元11通过信号线束依次连接信号转换装置20、电子控制单元30和声音输出设备40；所述电子控制单元30存储发电机各转速下对应的噪声值；电信号采集单元11采集发电机10的电信号，并将发电机10的电信号发送至信号转换装置20，信号转换装置20将电信号采集单元11传输的电信号转换为发电机10的转速信号，并将发电机10的转速信号发送至电子控制单元30，电子控制单元30输出控制信号驱动声音输出设备40发出声波，所述声波与发电机10实时转速对应的噪声相位相反、振幅相同。
当发电机10运转时，电子控制单元30的输入处理***对信号转换装置20传输的发电机10的转速信号进行初步处理，然后经电子控制单元30的微处理器进行数据计算，最后通过电子控制单元30的输出处理***把计算结果输送至声音输出设备40执行命令，声音输出设备40发出声波，所述声波与发电机10的实时转速对应的噪声相位相反、振幅相同，这样发电机10产生的声波与声音输出设备40发出的反相声波相抵消，进而降低发电机10运转时产生的噪声，提高驾驶人员及乘客的车内环境，同时避免了采用降低发电机10输出功率和效率等方法造成的损失。
进一步的，所述电信号采集单元11与发电机10直流电源的输出端连接，这样可以实现电信号采集单元11对发电机10的电信号的采集。
进一步的，作为优选方案，所述电信号采集单元11采集发电机10产生的电流信号，电流抗干扰能力强，且电信号采集单元11和信号转换装置20是近距离信号传输，为了降低线路损耗，采集发电机10的电流信号较为理想。
进一步的，电信号采集单元11包括直流传感器，所述直流传感器为霍尔电流传感器，霍尔电流传感器对波形的要求低，适用频率范围宽，且过载能力强，测量范围广，可准确地将采集的发电机10的电流信号，并将发电机10的电流信号发送至信号转换装置20。
进一步的，所述声音输出设备40固定在发电机10的机盖上，声音输出设备40为喇叭。作为具体实施方案，所述的声音输出设备40还可以是车内的音响，发电机10运转发出的声波与喇叭或者车内的音响发出的反相波互相抵消，实现降噪的目的。
Claims (7)
1.一种发电机的降噪***，包括发电机（10），其特征在于：所述发电机（10）设有电信号采集单元（11），电信号采集单元（11）通过信号线束依次连接信号转换装置（20）、电子控制单元（30）和声音输出设备（40）；
所述电子控制单元（30）存储发电机各转速下对应的噪声值；
电信号采集单元（11）采集发电机（10）的电信号，并将发电机（10）的电信号发送至信号转换装置（20），信号转换装置（20）将电信号采集单元（11）传输的电信号转换为发电机（10）的转速信号，并将发电机（10）的转速信号发送至电子控制单元（30），电子控制单元（30）输出控制信号驱动声音输出设备（40）发出声波，所述声波与发电机（10）实时转速对应的噪声相位相反、振幅相同。
2.根据权利要求1所述的发电机的降噪***，其特征在于：所述电信号采集单元（11）与发电机（10）直流电源的输出端连接。
3.根据权利要求1或2所述的发电机的降噪***，其特征在于：所述电信号采集单元（11）采集发电机（10）产生的电流信号。
4.根据权利要求3所述的发电机的降噪***，其特征在于：所述电信号采集单元（11）包括直流传感器。
5.根据权利要求4所述的发电机的降噪***，其特征在于：所述直流传感器为霍尔电流传感器。
6.根据权利要求1所述的发电机的降噪***，其特征在于：所述声音输出设备（40）固定在发电机（10）的机盖上，声音输出设备（40）为喇叭。
7.根据权利要求1所述的发电机的降噪***，其特征在于：所述的声音输出设备（40）为车内的音响。
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