| 基于印制绕组的电磁式自供电拖拉机轮速传感器研究 |
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| 引用本文： | 李思语,李臻,何志祝,傅梁起,王亚东,才胜.基于印制绕组的电磁式自供电拖拉机轮速传感器研究[J].农业机械学报,2023,54(S1):411-418. |
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| 作者姓名： | 李思语 李臻 何志祝 傅梁起 王亚东 才胜 |
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| 作者单位： | 中国农业大学 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划项目（2022YFD2000300）、国家自然科学基金项目（52175259）和拼多多-中国农业大学研究基金项目（PC2023B01005） |
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| 摘 要： | 针对传统供电方式难以适应现代农业传感器网络使用需求的问题，设计了一种基于印制绕组和Halbach阵列的电磁式自供电拖拉机轮速传感器。装置采用中间定子、两侧转子的结构形式，基于法拉第电磁感应定律对装置的输出感应电动势进行理论推导，确定其影响参数。使用有限元仿真软件，对影响装置输出性能的磁体排列方式、线圈匝数和装置气隙等进行仿真分析，并结合实际工程经验确定了定子线圈形状和永磁体极对数等参数。设计了后端电路，其可对装置的输出电压进行整流、测量和传输，从而计算转速，并可由装置直接供电。制作了装置样机，分别开展台架标定测试和实车应用试验。试验结果表明，装置转速和电压线性拟合结果良好，决定系数R2为0.99991，在转速400r/min下整流后的直流电压输出约为3.16V，可以满足为后端电路供电的需求。与商用编码器相比，在台架测试中装置的转速测量精度保持在1%以内，实车测试中精度基本保持在5%以内，可以满足实际使用要求。
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| 关 键 词： | 拖拉机 轮速传感器 自驱动 印制电路板绕组 Halbach阵列 |
| 收稿时间： | 2023/6/15 0:00:00 |
Design of Electromagnetic Self-powered Tractor Wheel Speed Sensor Based on Printed Winding |
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| LI Siyu,LI Zhe,HE Zhizhu,FU Liangqi,WANG Yadong,CAI Sheng.Design of Electromagnetic Self-powered Tractor Wheel Speed Sensor Based on Printed Winding[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Machinery,2023,54(S1):411-418. |
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| Authors: | LI Siyu LI Zhe HE Zhizhu FU Liangqi WANG Yadong CAI Sheng |
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| Institution: | China Agricultural University |
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| Keywords: | tractor wheel speed sensor self-driven PCB winding Halbach array |
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