风力发电机组的降噪装置以及风力发电系统的制作方法

专利2026-08-07  20


本申请涉及风力发电机降噪,尤其涉及一种风力发电机组的降噪装置以及风力发电系统。


背景技术:

1、风力发电机是一种风能吸收装置,它能够有效的将风能转换为电能。风力发电机运行时,由于叶轮转动、轴承转动、齿轮转动或者发电机的转子与定子之间摩擦,会产生大量噪声,对环境造成声污染。在人类聚居区安装风力发电机时,声污染会引起人类不适。

2、现有技术中,通常采用通过限制叶尖速来抑制叶片与空气的摩擦噪声,或者,通过在机舱或者叶片外粘贴隔音棉等隔音材料来吸收噪声,但是,前者限制了风力发电机的大型化,并且使风力发电机的性能大打大大降低。后者虽然可以有效降低噪声,但在使用过程中以及后续的维修过程中极易损伤叶片表面。


技术实现思路

1、基于此,本申请提供了一种风力发电机组的降噪装置以及风力发电系统,以解决相关技术中的不足。

2、第一方面,本申请提供一种风力发电机组的降噪装置,用于具有机舱和动力部件的风力发电机组,风力发电机组的降噪装置包括噪声采集组件、噪声信号处理器和音频播放组件,噪声采集组件和音频播放组件均与噪声信号处理器电连接,音频播放组件包括多个音频播放件,噪声采集组件包括降噪误差检测件和多个噪声采集件,多个噪声采集件分别设置于机舱和动力部件,并被构造为分别采集机舱和动力部件的噪声信号,噪声信号处理器被构造为输出降噪声波信号,音频播放件与噪声采集件一一对应设置,并被构造为播放降噪声波信号,误差采集件被构造为检测噪声采集件采集的噪声信号和音频播放组件播放的降噪声波信号之间的误差,噪声信号处理器还被构造为根据误差调整降噪声波信号。

3、在一种可能的实现方式中,本申请提供的风力发电机组的降噪装置,多个噪声采集件包括第一麦克风和第二麦克风,第一麦克风被构造为设置于动力部件的叶片上,并被构造为采集动力部件的叶片的噪声信号,第二麦克风被构造为设置于动力部件的叶轮上,并被构造为采集动力部件的叶轮的噪声信号。

4、在一种可能的实现方式中,本申请提供的风力发电机组的降噪装置,还包括第三麦克风和第四麦克风,第三麦克风被构造为设置于机舱的发电机上,并被构造为采集机舱的发电机的噪声信号,第四麦克风被构造为设置于机舱的传动机构上,并被构造为采集机舱的传动机构的噪声信号。

5、在一种可能的实现方式中,本申请提供的风力发电机组的降噪装置,音频播放件包括多个降噪扬声器,至少两个降噪扬声器的朝向不同。

6、在一种可能的实现方式中,本申请提供的风力发电机组的降噪装置,降噪扬声器的数量为偶数,多个降噪扬声器围成一圈设置,且相对的两个降噪扬声器的朝向相互背离。

7、在一种可能的实现方式中,本申请提供的风力发电机组的降噪装置,还包括控制器,噪声采集组件和音频播放组件均与控制器电连接,控制器被构造为控制噪声采集件采集噪声信号,以及控制音频播放件播放降噪声波信号。

8、在一种可能的实现方式中,本申请提供的风力发电机组的降噪装置,还包括无线通信组件,控制器、噪声采集组件和音频播放组件均与无线通信组件电连接。

9、在一种可能的实现方式中,本申请提供的风力发电机组的降噪装置,无线通信组件包括蓝牙模块、wifi模块和5g模块中的至少一者。

10、在一种可能的实现方式中,本申请提供的风力发电机组的降噪装置,噪声信号处理器包括依次连接的输入切换电路、放大缓冲电路、滤波电路和处理芯片,输入切换电路连接于噪声采集组件,处理芯片连接于音频播放组件。

11、在一种可能的实现方式中,本申请提供的风力发电机组的降噪装置,音频播放组件还包括低音增强处理器,多个降噪扬声器均连接于低音增强处理器,低音增强处理器被构造为调控降噪扬声器。

12、第二方面,本申请提供一种风力发电系统,包括风力发电机组和上述第一方面提供的风力发电机组的降噪装置,风力发电机组的降噪装置连接于风力发电机组。

13、本申请提供一种风力发电机组的降噪装置以及风力发电系统,风力发电机组的降噪装置包括噪声采集组件、噪声信号处理器和音频播放组件,音频播放组件包括多个音频播放件,噪声采集组件包括误差采集件和噪声采集件。通过设置噪声采集件用于采集风力发电机组在运行过程中,风力发电机组的相关部位产生的噪声信号,通过设置数字信号处理模块用于提取噪声信号的振幅、频率和相位等特征,并根据采集的噪声信号生成降噪声波信号,通过设置音频播放件用于播放降噪声波信号,以使降噪声波信号干扰或干涉噪声信号,从而抵消部分或者全部噪声信号。通过使音频播放件和噪声采集件一一对应设置,以对应消除风力发电机组的机舱和动力部件的噪声信号。通过设置误差采集件用于采集检测噪声采集件采集的噪声信号和音频播放组件播放的降噪声波信号之间的误差,并反馈给噪声信号处理器,以校准降噪声波信号。由此,本申请提供的风力发电机组的降噪装置能够有效降低风力发电机组的噪音。



技术特征:

1.一种风力发电机组的降噪装置,用于具有机舱和动力部件的风力发电机组,其特征在于,包括噪声采集组件、噪声信号处理器和音频播放组件,所述噪声采集组件和所述音频播放组件均与所述噪声信号处理器电连接,所述音频播放组件包括多个音频播放件,所述噪声采集组件包括降噪误差检测件和多个噪声采集件,多个所述噪声采集件分别设置于所述机舱和所述动力部件,并被构造为采集所述机舱和所述动力部件的噪声信号,所述噪声信号处理器被构造为输出降噪声波信号,所述音频播放件与所述噪声采集件一一对应设置,并被构造为播放降噪声波信号,所述降噪误差检测件被构造为检测所述噪声采集件采集的所述噪声信号和所述音频播放组件播放的所述降噪声波信号之间的误差,所述噪声信号处理器还被构造为根据所述误差调整所述降噪声波信号。

2.根据权利要求1所述的风力发电机组的降噪装置,其特征在于,多个所述噪声采集件包括第一麦克风和第二麦克风,所述第一麦克风被构造为设置于所述动力部件的叶片上,并被构造为采集所述动力部件的叶片的所述噪声信号,所述第二麦克风被构造为设置于所述动力部件的叶轮上,并被构造为采集所述动力部件的叶轮的所述噪声信号。

3.根据权利要求2所述的风力发电机组的降噪装置,其特征在于,还包括第三麦克风和第四麦克风,所述第三麦克风被构造为设置于所述机舱的发电机上,并被构造为采集所述机舱的发电机的所述噪声信号,所述第四麦克风被构造为设置于所述机舱的传动机构上,并被构造为采集所述机舱的传动机构的所述噪声信号。

4.根据权利要求1-3任一项所述的风力发电机组的降噪装置,其特征在于,所述音频播放件包括至少两个降噪扬声器,至少两个所述降噪扬声器的朝向不同。

5.根据权利要求4所述的风力发电机组的降噪装置,其特征在于,所述降噪扬声器的数量为偶数,多个所述降噪扬声器围成一圈设置,且相对的两个所述降噪扬声器的朝向相互背离。

6.根据权利要求1-3任一项所述的风力发电机组的降噪装置,其特征在于,还包括控制器,所述噪声采集组件和所述音频播放组件均与所述控制器电连接,所述控制器被构造为控制所述噪声采集件采集所述噪声信号,以及控制所述音频播放件播放所述降噪声波信号。

7.根据权利要求6所述的风力发电机组的降噪装置,其特征在于,还包括无线通信组件,所述控制器、所述噪声采集组件和所述音频播放组件均与所述无线通信组件电连接。

8.根据权利要求7所述的风力发电机组的降噪装置,其特征在于,所述无线通信组件包括蓝牙模块、wifi模块和5g模块中的至少一者。

9.根据权利要求4所述的风力发电机组的降噪装置,其特征在于,所述音频播放组件还包括低音增强处理器,多个所述降噪扬声器均连接于所述低音增强处理器,所述低音增强处理器被构造为调节所述降噪扬声器的相位。

10.一种风力发电系统,其特征在于,包括风力发电机组和如权利要求1-9任一项所述的风力发电机组的降噪装置,所述风力发电机组的降噪装置连接于所述风力发电机组。


技术总结
本申请提供一种风力发电机组的降噪装置以及风力发电系统,涉及风力发电机降噪技术领域,风力发电机组的降噪装置包括噪声采集组件、噪声信号处理器和音频播放组件,噪声采集组件和音频播放组件与噪声信号处理器电连接,噪声采集组件包括降噪误差检测件和噪声采集件,噪声采集件设置于机舱和动力部件,并被构造为采集风力发电机组的噪声信号,噪声信号处理器被构造为输出降噪声波信号,音频播放组件被构造为播放降噪声波信号,误差采集件被构造为检测噪声信号和降噪声波信号之间的误差,噪声信号处理器还被构造为根据误差调整降噪声波信号。本申请提供的风力发电机组的降噪装置能够有效降低风力发电机组的噪音。

技术研发人员:史鸿君,高宇,金名极,李斌,刘佳,刘先海,赵楠
受保护的技术使用者:大安吉电绿氢能源有限公司
技术研发日:20231201
技术公布日:2024/7/25
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