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题名轮毂电机驱动电动汽车机电耦合垂向动力学特性
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作者
李天成
邓兆祥
张河山
卢泮苹
曾鹏飞
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机构
重庆大学机械与运载工程学院
重庆大学机械传动国家重点实验室
重庆交通大学交通运输学院
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出处
《重庆大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期69-83,共15页
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基金
重庆市技术创新与应用发展重点项目(cstc2019jscx-mbdxX0059)
重庆市自然科学基金博士后科学基金(cstc2020jcyj-bshX0065)。
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文摘
电动车用轮毂电机受路面激励和车重的双重作用,定转子相对偏心进而产生不平衡磁拉力,其垂向分量与车辆悬架系统的垂向振动相耦合,影响电动汽车的平顺性、舒适性等性能。针对这一机电耦合问题,以一台永磁式轮毂电机为研究对象,利用磁场叠加法获得负载气隙磁密分布,引入复数相对磁导和偏心磁导修正系数,建立考虑定子开槽效应的电机偏心磁场和不平衡磁拉力解析模型,并通过有限元仿真和样机试验验证了解析模型的有效性。根据悬架系统的垂向振动与电机偏心不平衡磁拉力的实时耦合关系,利用拉格朗日法求解车辆动力学方程,建立1/4车身垂向耦合振动模型。以轮毂电机定子垂向振动加速度、车身垂向振动加速度、悬架动挠度和轮胎动载荷为主要指标,研究机电耦合效应对车辆垂向动力学特性的影响,揭示不平衡磁拉力输出特性与车辆动力学响应之间的机电耦合机理。研究结果表明,机电耦合效应使电动汽车的平顺性、操稳性和安全性等性能总体下降。
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关键词
轮毂电机
磁隙偏心
机电耦合
不平衡磁拉力
垂向动力学特性
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Keywords
in-wheel motor
magnetic gap eccentricity
electromechanical coupling
unbalanced magnetic force
vertical dynamic characteristics
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分类号
TM341
[电气工程—电机]
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