随着人口的不断增长以及城市化快速发展,直流换流站往往建在靠近人口密集的区域,其电容器装置产生的可听噪声水平对换流站周边居民正常的生产、生活造成了严重的干扰,单台电容器所产生的噪声可达55~65dB。目前对于单台电容器的噪声控制主要是在其底部和顶部位置附加一个隔声腔,而对于隔声腔结构参数优化主要是通过大量的实验获得的,该方法费时费力,因此,对电容器隔声腔结构参数优化方法进行研究就具有重要的意义。本文的主要研究内容如下:1.研究了附加隔声腔的电容器振动与噪声仿真方法。利用LMS Virtual lab,建立了电容器振动和噪声仿真模型。对电容器进行振动仿真,并将振动仿真结果作为噪声仿真的边界条件,对电容器噪声进行仿真。最后,以某型号电容器产品为例,对仿真模型进行了应用验证。2.研究了电容器底部隔声腔结构参数优化方法。通过电容器振动与噪声测试实验确定噪声的主要贡献频率,建立了隔声腔有限元模型。利用LMS Virtual Lab对隔声腔有限元模型进行声振耦合计算,得到隔声腔的噪声频率与隔声量之间的特性曲线。采用DOE技术对隔声腔结构参数进行优化。最后,以某型号电容器为例,对不同尺寸隔声腔进行了噪声实验,实验结果表明:提出的优化方法能有效地提高电容器底部隔声腔结构参数设计质量和速度。3.工程应用验证及效果分析。首先,给出了电容器用阻尼钢板的结构损耗因子和隔声量计算公式。然后,建立了电容器用阻尼钢板结构有限元模型和隔声腔有限元模型,并利用仿真软件LMS Virtual lab对上述有限元模型进行隔声量计算。最后,制作电容器用阻尼钢板组成的隔声腔实验样品,并在半消声室内进行振动与噪声实验,将实测数据和仿真数据进行对比,验证了仿真模型的准确性和方法的正确性。