书籍详情
电动汽车电机系统噪声测试与评价：基于传声器阵列
作者：王再宙，张春香，宋强 著
出版社：机械工业出版社
出版时间：2021-10-01
ISBN：9787111685715
定价：¥99.80
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内容简介
《电动汽车电机系统噪声测试与评价-基于传声器阵列》全面阐述了电动汽车电机噪声测试的科学基础、关键技术与工程应用等问题，是关于这一新兴车辆产品技术领域的学术专著，是作者团队对近10年来的研究成果进行系统化整理的产物。 本书从多学科融合交叉的角度比较完整、系统地讨论了电动汽车电机噪声的理论基础、系统架构、阵列构型、传声器阵列设计、声阵列噪声分析程序，研究了电动汽车电机测试内容，对电动汽车典型电机进行了噪声试验，建立了噪声评价指标体系。 《电动汽车电机系统噪声测试与评价-基于传声器阵列》适合汽车及相关行业的高校、科研院所和企业研发部门的师生和研究人员阅读，也可供相关领域的工程技术人员参考。
作者简介
王再宙，硕士生导师，澳大利亚伍伦贡大学访问学者，主要研究方向电动汽车测试技术，目前主要主持在研河北省引进留学人员资助项目1项，河北省高等学校科学技术研究项目1项。主要主持完成省级课题3项、863子课题2项、电动车辆国家工程实验室基金1项；参与完成国家自然科学基金1项。SCI、EI收录论文19篇。
目录
前言
第1章绪论………1
1.1电动汽车驱动电机系统应用及噪声研究现状………1
1.1.1电动汽车驱动电机系统应用现状………2
1.1.2电动汽车驱动电机系统噪声研究现状………5
1.2噪声测量技术进展………9
1.2.1声强测量法………9
1.2.2声全息测量法………10
1.2.3声阵列测量法………11
1.3主要研究内容………12
第2章基于声强测量的电动汽车驱动电机噪声研究………14
2.1声场的数学模型………14
2.2波动方程………15
2.3波动方程的解………16
2.3.1平面声波………16
2.3.2球面声波………17
2.4声能与声强………18
2.4.1声能与声强的定义………18
2.4.2有功声强与无功声强………19
2.5声强测量技术………20
2.5.1P-U法………20
2.5.2P-P法………21
2.6基于声强的直流驱动电机噪声研究………22
2.6.1试验设备………22
2.6.2试验过程………23
2.6.3试验结果及分析………23
2.7本章小结………26
第3章传声器阵列与阵列信号处理………27
3.1传声器阵列理论基础………27
3.1.1阵列的指向性………27
3.1.2阵列增益………28
3.1.3距离分辨力………28
3.1.4角分辨率………29
3.2阵列信号处理………30
3.2.1传声器阵列输出信号的自相关函数、功率谱密度………30
3.2.2传声器信号的时域平均………30
3.2.3波束成形算法………32
3.2.4基于最小能量准则通道加权系数确定………36
3.3传声器阵列构建………37
3.3.1传声器类型的选择………37
3.3.2阵列结构形式的选择………38
3.3.3阵元间距和个数的确定………39
3.3.4阵列架固定调节装置设计………40
3.3.5阵列所在平面与声源发声面距离的确定………40
3.4本章小结………41
第4章驱动电机声学模型及声场分析程序………42
4.1驱动电机噪声系统的声学模型………42
4.1.1驱动电机声场模型建立………42
4.1.2驱动电机声场模型求解………44
4.2声场分析程序功能需求及计算步骤………45
4.2.1传声器阵列试验数据采样………45
4.2.2功能分析………46
4.2.3计算流程………47
4.2.4程序编制………49
4.3本章小结………49
第5章基于传声器阵列声场分析………51
5.1基于传声器阵列声场分析系统试验………51
5.1.1试验设备………51
5.1.2典型工况试验过程及分析………53
5.1.3额定转速不同转矩工况………67
5.1.4额定转矩不同转速工况………68
5.2声阵列噪声对比研究………70
5.2.1试验设备………70
5.2.2对比试验过程及分析………70
5.3本章小结………83
第6章驱动电机系统测试研究………85
6.1整体试验准备………86
6.2基于台架的电机系统性能参数测试………88
6.2.1电机温升测试………88
6.2.2工作电压范围测试………90
6.2.3电机系统输入输出特性测试………91
6.3电机系统安全性和环境适应性测试………100
6.3.1安全性测试………100
6.3.2环境适应性测试………102
6.4本章小结………107
第7章电动汽车电机噪声特性及评价指标………108
7.1电动汽车驱动电机噪声特性及降低噪声措施………108
7.1.1电磁噪声………108
7.1.2机械噪声………109
7.1.3空气动力噪声………110
7.1.4噪声降低措施………110
7.2电动汽车驱动电机噪声评价现状………111
7.3电动汽车驱动电机噪声评价指标体系………111
7.3.1功率声功率比………112
7.3.2质量声功率比………112
7.3.3体积声功率比………113
7.3.4当量声功率比………113
7.4基于噪声的电动汽车驱动电机故障诊断………114
7.4.1故障诊断噪声试验设备………114
7.4.2电动汽车电机故障诊断分析………115
7.5本章小结………115
第8章基于兼容度准则的电动汽车电机系统综合性能评价………116
8.1电动汽车电机系统综合性能评价指标………116
8.2基于兼容度准则的综合性能评价方法………117
8.2.1决策模式的改进………117
8.2.2基于兼容度准则的评价方法………117
8.3电机系统综合性能评价………118
8.4本章小结………120
参考文献………121
第1章绪论………1
1.1电动汽车驱动电机系统应用及噪声研究现状………1
1.1.1电动汽车驱动电机系统应用现状………2
1.1.2电动汽车驱动电机系统噪声研究现状………5
1.2噪声测量技术进展………9
1.2.1声强测量法………9
1.2.2声全息测量法………10
1.2.3声阵列测量法………11
1.3主要研究内容………12
第2章基于声强测量的电动汽车驱动电机噪声研究………14
2.1声场的数学模型………14
2.2波动方程………15
2.3波动方程的解………16
2.3.1平面声波………16
2.3.2球面声波………17
2.4声能与声强………18
2.4.1声能与声强的定义………18
2.4.2有功声强与无功声强………19
2.5声强测量技术………20
2.5.1P-U法………20
2.5.2P-P法………21
2.6基于声强的直流驱动电机噪声研究………22
2.6.1试验设备………22
2.6.2试验过程………23
2.6.3试验结果及分析………23
2.7本章小结………26
第3章传声器阵列与阵列信号处理………27
3.1传声器阵列理论基础………27
3.1.1阵列的指向性………27
3.1.2阵列增益………28
3.1.3距离分辨力………28
3.1.4角分辨率………29
3.2阵列信号处理………30
3.2.1传声器阵列输出信号的自相关函数、功率谱密度………30
3.2.2传声器信号的时域平均………30
3.2.3波束成形算法………32
3.2.4基于最小能量准则通道加权系数确定………36
3.3传声器阵列构建………37
3.3.1传声器类型的选择………37
3.3.2阵列结构形式的选择………38
3.3.3阵元间距和个数的确定………39
3.3.4阵列架固定调节装置设计………40
3.3.5阵列所在平面与声源发声面距离的确定………40
3.4本章小结………41
第4章驱动电机声学模型及声场分析程序………42
4.1驱动电机噪声系统的声学模型………42
4.1.1驱动电机声场模型建立………42
4.1.2驱动电机声场模型求解………44
4.2声场分析程序功能需求及计算步骤………45
4.2.1传声器阵列试验数据采样………45
4.2.2功能分析………46
4.2.3计算流程………47
4.2.4程序编制………49
4.3本章小结………49
第5章基于传声器阵列声场分析………51
5.1基于传声器阵列声场分析系统试验………51
5.1.1试验设备………51
5.1.2典型工况试验过程及分析………53
5.1.3额定转速不同转矩工况………67
5.1.4额定转矩不同转速工况………68
5.2声阵列噪声对比研究………70
5.2.1试验设备………70
5.2.2对比试验过程及分析………70
5.3本章小结………83
第6章驱动电机系统测试研究………85
6.1整体试验准备………86
6.2基于台架的电机系统性能参数测试………88
6.2.1电机温升测试………88
6.2.2工作电压范围测试………90
6.2.3电机系统输入输出特性测试………91
6.3电机系统安全性和环境适应性测试………100
6.3.1安全性测试………100
6.3.2环境适应性测试………102
6.4本章小结………107
第7章电动汽车电机噪声特性及评价指标………108
7.1电动汽车驱动电机噪声特性及降低噪声措施………108
7.1.1电磁噪声………108
7.1.2机械噪声………109
7.1.3空气动力噪声………110
7.1.4噪声降低措施………110
7.2电动汽车驱动电机噪声评价现状………111
7.3电动汽车驱动电机噪声评价指标体系………111
7.3.1功率声功率比………112
7.3.2质量声功率比………112
7.3.3体积声功率比………113
7.3.4当量声功率比………113
7.4基于噪声的电动汽车驱动电机故障诊断………114
7.4.1故障诊断噪声试验设备………114
7.4.2电动汽车电机故障诊断分析………115
7.5本章小结………115
第8章基于兼容度准则的电动汽车电机系统综合性能评价………116
8.1电动汽车电机系统综合性能评价指标………116
8.2基于兼容度准则的综合性能评价方法………117
8.2.1决策模式的改进………117
8.2.2基于兼容度准则的评价方法………117
8.3电机系统综合性能评价………118
8.4本章小结………120
参考文献………121
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