左曙光
1996年获吉林工业大学工学博士学位。现任同济大学汽车学院教授,博士生导师。
从事汽车工程教学科研工作二十余年,主要科研方向包括传统汽车及新能源汽车整车振动噪声测试诊断、发动机系统悬置主被动隔振优化、燃料电池发动机和电驱动总成减振降噪、车用电机电磁噪声优化分析。
主持完成国家重大仪器开发专项1项、主持完成国家自然科学基5项、承担国家973计划子项1项,国家863计划子项目2项,还主持博士点基金项目等省部件纵向项目及产学研合作项目共计40多项。
在国内外重要学术刊物及国际学术会议上发表汽车NVH相关论文300余篇,其中220余篇收录入SCI/EI,授权发明专利30项,编写著作及参编教材共计4部。
为汽车行业培养硕士和博士研究生约130余人。获上海市教学成果一等奖1项、上海市曙光学者人才奖、同济大学攀登高层次人才计划奖。
吴旭东
2011年获同济大学工学博士学位,现任同济大学副教授,同济大学汽车学院副院长。
多年来一直从事汽车NVH方面的教学和科研工作,目前主要研究方向为车用声学超材料、燃料电池空辅系统振动噪声控制、汽车系统动力学。
主持完成了国家自然科学基金2项,国家重点研发计划子课题1项,中国博士后基金1项,上海市教委科研创新项目1项,同济大学青年优秀人才计划1项,重点参与了国家重大仪器开发专项1项、国家“973”课题1项。
图1.3 常见的车用发动机和电机噪声对比
图1.9 实验测试爪极发电机噪声-转速关系
图6.13 6极9槽电机径向电磁力时空分布
图6.24 24极27槽电机径向电磁力时空分布
图6.40 实测加速工况下电机A相电流时频图
图6.43 轴向磁通相电流试验结果
图6.48 准3D模型示意图
图6.55 轴向磁通电机电磁有限元模型
图6.81 空载和负载时定子铁心磁场分布
图6.89 空载下齿间、气隙和极间磁场分布
图6.90 负载下齿间、气隙和极间磁场分布
图6.99 磁场分布云图
图6.103 负载工况下不同转速分段饱和系数
图9.3 有限元仿真得到6000Hz以内的模态振型与模态频率
图9.27 所有测点的频响函数曲线
图10.10 电磁力转移
图10.11 考虑台架约束条件下的定子模态参数
图10.19 加速过程中的电磁力时频图
图10.20 加速振动对比
图10.24 加速噪声对比
图10.31 P2S12C2电磁力时空分布
图10.32 P8S12C2电磁力时空分布
图10.33 P8S12C1电磁力时空分布
图10.34 P10S12C2电磁力时空分布
图10.37 定子模态参数
图10.40 P2S12C2电机空载时1700Hz处的表面振动矢量和声场分布
图10.41 P2S12C2电机负载时1700Hz处的表面振动矢量和声场分布
图10.43 P8S12C2电机空载时4400Hz处的表面振动矢量和声场分布
图10.44 P8S12C2电机负载时4400Hz处的表面振动矢量和声场分布
图10.46 P8S12C1电机空载时4400Hz处的表面振动矢量和声场分布
图10.47 P8S12C1电机负载时1600Hz处的表面振动矢量和声场分布
图10.49 P10S12C2电机空载时2500Hz处的表面振动矢量和声场分布
图10.50 P10S12C2电机负载时500Hz处的表面振动矢量和声场分布
图10.65 P r (3阶,-1440Hz)随 b 0 和 R mf 的变化关系
图10.66 P r (3阶,-2520Hz)随 b 0 和 R mf 的变化关系
图10.68 定子结构有限元模型
图10.79 不同偏心形式下的振动和噪声
图10.80 静态偏心时1440Hz处的表面振动矢量和声场分布
图10.81 动态偏心时1500Hz处的表面振动矢量和声场分布
图10.84 实测动态偏心下的振动和噪声频谱
图10.87 正弦和非正弦电流下的电磁力
图10.88 正弦和非正弦电流下的电磁振动
图10.89 正弦和非正弦电流下的电磁噪声
图10.92 1440Hz处的表面振动矢量和声场分布
图10.93 2520Hz处的表面振动矢量和声场分布
图11.3 转子表面节点电磁力
图11.12 轴向磁通电机加速噪声瀑布图
图11.13 轴向磁通电机加速时的A相电流瀑布图
图11.48 永磁体内表面节点力
图11.50 结构网格上的电磁力
图11.52 轮毂电机声学边界元模型
图11.54 表面振动矢量
图11.57 实测加速条件下的噪声
图11.58 轮毂电机的阶次噪声
图12.9 A相反电动势仿真结果与试验结果对比
图12.20 定子齿面分布电磁力等效为集中力
图12.21 转移后的36个定子齿面的分布电磁力
图12.24 定子电磁力作用下的爪极发电机第36阶电磁振动矢量图
图12.28 定子电磁力作用下的爪极发电机第36阶电磁噪声分布图
图12.29 转移后的12个转子极爪表面的分布电磁力
图12.31 转子电磁力作用下的爪极发电机第36阶电磁振动矢量图
图12.34 转子电磁力作用下的爪极发电机第36阶电磁噪声分布图
图12.39 负载加速工况下不带散热风扇的2#电机的电磁振动噪声试验结果
图12.47 不同极槽配合及相数爪极发电机加速工况下的总声功率级
图12.48 不同极槽配合及相数爪极发电机加速工况下的主要阶次噪声
图12.49 不同极槽配合及相数爪极发电机的有限元模型及其绕组分布图
图12.51 三相12极72槽爪极发电机的有限元模型及其绕组分布图
图12.69 36倍频周向0阶电磁力随爪极表面偏心的变化
图12.74 36倍频周向0阶电磁力随辅助槽深度的变化
图12.76 36倍频周向0阶电磁力随辅助槽宽度的变化
图12.81 36倍频周向0阶电磁力随同向斜极角度的变化
图12.82 36倍频周向0阶电磁力随爪反向斜极角度的变化
图12.111 定子同一相不同根绕组发生匝间短路故障后的电磁噪声测试结果
图12.113 由焊接引起定子齿高不均匀时的JMAG电机模型
图12.118 由装配引起四个定子齿高不均匀时的JMAG电机模型
本书主要针对车用电机的电磁噪声问题,提出了适用于不同电机的电磁噪声数值仿真方法,并给出了实际应用案例;全面阐述了车用电机振动与噪声的产生机理,从理论层面深入分析了电机电磁噪声来源,揭示了电磁噪声与电机结构参数及控制参数之间的内在关系;针对不同车用电机,提出了切实可行的减振降噪方法,具有实际工程应用价值和理论指导意义。
本书适合汽车行业研发人员阅读,也可供车辆工程相关专业师生参考。