著名的变压器的有源降噪实验

    Ross J-- 1978年做过两个变压器的有源降噪实验。实验设计的降噪系统与Conover的系统几乎一样,实验中通过测量变压器临近处6个点的噪声来监测有源降噪效果。实验发现改变扬声器的位置,降噪效果有明显变化,当扬声器在两变压器中点高度的一半时,降噪效果最好。lOOHz的低频噪声降噪量高于10分贝,最多达28分W。200Hz和300Hz频率噪声降噪比较差,原因t要有两方面:一是高频声音的紧凑性不好,形式更复杂;二是高频声音在周围建筑物处容易发生衍射,高频最佳降噪效果的位置与低频发生偏移。

    Hesselmann于1978年对lOOkVA小型变压器进行了室内实验。值得一提的是,以往都是基于声场相消干涉的原理进行有源降噪,而HesselmaM是基于减小全局声辖射能量的原理,通过选择合适的次级声源的位置和数量,使得初、次级声源作为一个整体向周围辖射的能量降低,达到降噪的目的实验中通过优选次级声源,使得噪声源呈现出低频福射性能差的四极子声源福射特性。考虑到次级声源的声反馈以及次级声源与传感器之间的声场稱合可能导致整个系统的不稳定,Hesselmann直接合成补偿信号(即次级声源信号)。

    由子受周围环境及负荷变化等因素的影响,变压器噪声随时间呈现一定的波动性,为丫取得最佳降噪效果,有源降噪系统必须能够跟踪噪声的变化,具有自适应功能。T. Bcrge对自适应有源降噪系统进行了探讨,并于丨988年在户外对变压器自适应有源降噪进行了实验。系统由信号处理器、麦克风、扬声器、放大器和计算机等组成,通过自动地调节系统的放大增益和相移,在误差传感器处取得最小噪声值。系统每1-4分钟上传一次数据,只能满足缓慢变化的波动要求,性能有待提高。

    Angevine和Wright等人尝试通过改变次级声源的结构以达到更好的降噪效果。1981年Angevine在室内对变压器有源降噪进行了实验,次级声源采用三极子结构,在变压器周围0.5米处放置大量次级声源,每一个次级声源附近都放置一个独立的误差传感器,最终可以取得16dB的降噪量。Angevine和Wright提出应用复合型次级声源来提高降噪效果。实验中8个扬声器分两排安放在变压器一侧,采用自适应系统调节信号的幅值和相角,最终结果表明,在35-40°范围内,降噪量可以达到15-20dB。

    T. Martin和A. Roure对630kVA小型工业变压器做过室内降噪实验。实验中采用球谐展开法和遗传算法相结合的方法对变压器次级声源和误差传感器的位置和数量进行优化,最终得到的8个次级声源和10个误差传感器的位置,对于lOOHz平均有10dB-25dB的全局降噪效果,对于20Hz最大降噪可达30dB,但某些方向噪声反而增加。

    Xiaojun Qiu, Xun Li等人米用基于波合成的自适应算法控制系统对160MVA变压器进行了实验。与以往算法不同的是,该算法不仅在参考信号处应用信号正交分解的性质,而且在误差信号处也应用正交性质,这使得算法收敛更快更稳定。在目标函数方面,用误差信号的幅值代替实时的时域误差信号作为目标函数,提高了系统的抗干扰性。但该算法应用的前提是系统扰动不能随时间变化太快。