Transformer noise is known for a kind of structure-borne noise caused by vibrations of transformer structure which are mainly magnetostrictive vibration of core and rattling between core laminations, and is annoying because of its character: a continuous humming consisting of pure tones. In this paper, one method is suggested to reduce the transformer noise by considering the transformer enclosure. The method is that decreasing the radiation noise outside the enclosure by reducing the global acoustic potential energy in the enclosure, and the applicability was checked theoretically and experimentally.
To discuss the possibility theoretically, 1-dimensional duct blocked with partitions which have some impedance was introduced and it was found that it is possible to decrease the external radiation noise by reducing the internal acoustic potential energy. Internal acoustic potential energy was determined as a cost function, and Filtered-x LMS algorithm is used to realize the minimization of the cost function. Along with the theoretical possibility, an active control experiment was performed by using a small enclosure model to verify the method theoretically. Thereafter the suggested method was applied to real transformer specimen with enclosure, and external radiation noise was lowered about 10 dB at 120 Hz. In contrast, there is little to choose between before and after control at 240 Hz and 360 Hz. It is due to the wrong spatial sampling of internal acoustic field, it has possibility to improve by locating the error sensor more closely compared with the interesting wave length.
As a consequence, the suggested active control method can apply to the reduction of noise which radiated from the transformer with enclosure for low frequency components.
변압기 소음은 주로 철심의 자왜진동과 철심 적층 사이의 래틀링에 의한 변압기 구조물의 진동으로부터 유발되는 구조기인소음으로써, 입력 전원 주파수의 2배인 120 Hz의 고조파 성분으로 구성되어 있다. 본 논문에서는 이러한 변압기 소음을 저감하기 위한 한 방법으로 변압기와 함께 설치되는 외함을 고려하여, 외함 내부의 음향 위치에너지를 저감함으로써 외부로 방사되는 소음을 저감하는 방법을 제안한다. 제안한 방법의 이론적 검증을 위해 간단한 모델인 1차원의 경우에 대해 살펴본다. 또한 본 논문에서 제안한 방법을 달성하기 위한 가격함수로 외함 내부의 음향 위치에너지를 선정하고, 이를 제어하기 위한 알고리즘으로 Filtered-x LMS 알고리즘을 도입한다. 이론적 검증과 함께 관심주파수에 해당하는 파장에 비해 그 크기가 작은 모형을 이용한 모의실험을 통해 제안한 방법의 실험적 검증을 병행한다. 그 후, 제안한 방법을 실제 외함이 포함된 변압기 구조물에 적용한 결과, 120 Hz에서 외부로 방사되는 소음이 약 10 dB 줄었으나, 그 이상에는 제어 이후에도 거의 변화가 없었다. 따라서 실제 변압기 구조물에의 적용을 통해 제안한 방법의 저주파에서의 저감 가능성을 살펴보았다.
