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设施园艺电驱移动平台轮毂电机设计及其磁-热耦合性能

文献类型： 中文期刊

作者： 鲁应涛;姜逸菲;刘逸龙;罗志涛;郑恩来;鲁植雄;沈成;汪小旵

作者机构：

关键词： 农业;电机;模型;热网络法;磁-热耦合;温升特性

期刊名称：农业工程学报

ISSN： 1002-6819

年卷期： 2024 年

页码：

收录情况： EI（2024版） ; ; 北大核心（2023版） ; ; CSCD（2023-2024年度） ; ; 科技核心（2024版） ; ; 农林核心（2020版）

摘要： 针对设施园艺作业场景下电驱移动平台的低速大扭矩牵引作业需求，该研究设计了一种减速内转子轴向磁通轮毂电机，建立电机的电磁有限元模型并分析其电磁和损耗特性。考虑到绕组电阻率受温度变化影响，构建基于热网络法的轮毂电机磁-热耦合改进模型。与台架试验结果相比，基于改进模型获得的转矩预测值较传统模型的精度提高了5.33%，验证了模型的正确性。利用改进模型分析了温度和相电流对电机转矩特性的影响，仿真结果表明，输出转矩随电机温度增加而降低；在0～20 A，电机平均输出转矩与相电流呈线性关系。试验结果表明，轮毂电机功率随转速增加而增大，峰值功率可达4.59 kW，而转矩基本保持恒定；在转速450～900 r/min、转矩300～600 N·m时，电机效率高达93.2%。研究结果可为轴向磁通电机初步设计与多场耦合影响下电机性能分析提供思路。

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