eVTOL motorining texnik asoslari

1. Texnik xususiyatlarieVTOL motori

In taqsimlangan elektrHarakatlantiruvchi kuch, motorlar qanotlarda yoki fyuzelyajda bir nechta pervanellarni yoki ventilyatorlarni harakatga keltirib, samolyotga turtki beruvchi harakatlantiruvchi tizimni hosil qiladi. Dvigatelning quvvat zichligi samolyotning yuk ko'tarish qobiliyatiga bevosita ta'sir qiladi. Dvigatelning quvvat chiqarish quvvati, ishonchliligi va atrof-muhitga moslashuvchanligi elektr harakatlanuvchi samolyotning dinamik xususiyatlari va xavfsizligini aniqlash uchun muhim omillardir. Elektr transport vositalari, dronlar va eVTOL motorlarini tanlash turli xil xarajatlar, qo'llanilish stsenariylari va boshqa sabablarga ko'ra har xil [1].

(Surat manbasi: Network/Safran rasmiy veb-sayti)

1) Elektr transport vositalari: ko'proq doimiy magnitsinxron motorlar,Yuqori samaradorlik va yuqori momentga ega doimiy magnitli motorlar yaxshiroq haydash tajribasini ta'minlashi mumkin. Shu bilan birga, doimiy magnitli motorlarning yuqori quvvat zichligi elektr transport vositalariga bir xil hajmda yuqori quvvat olishga yordam beradi.

(2) UAV: ​​keng tarqalgan cho'tkasizDC vosita.Cho'tkasiz doimiy tok motori past og'irlik va shovqinga ega, texnik xizmat ko'rsatish narxi past, bu uchuvchisiz uchish apparatlarining parvoz talablariga javob beradi; Ikkinchidan, cho'tkasiz doimiy tok motorining tezligi yuqoriroq, bu esa dronlarning yuqori tezlikdagi parvoz ehtiyojlariga mos keladi. Masalan, DJI cho'tkasiz motorlardan foydalanadi.

(3) eVTOL: Dvigatel samaradorligi va moment zichligiga yuqori talablar qo'yilgan doimiy magnitli sinxron motor elektr harakatlantiruvchi quvvat tizimi uchun juda istiqbolli yechim hisoblanadi, chunki eksenel oqimli doimiy magnitli motor radial fazodan yuqori foydalanish darajasiga ega va quvvat zichligi va moment zichligi kichik uzunlik diametr nisbati holatida afzalliklarga ega. Joby S4 va Archer Midnight kabi hozirgi elektr VTOL samolyotlarining barchasi doimiy magnitli sinxron motorlardan foydalanadi [1].

Quyidagi rasmda bitta statorli bitta rotorli eksenel oqimli motorning sobit rotorli magnit induksiya intensivligining bulutli tasviri ko'rsatilgan.

Quyidagi rasmda elektr samolyotlar va elektr transport vositalarining motor parametrlari taqqoslanadi.

2.eVTOL motorini rivojlantirish tendentsiyasi
Hozirgi vaqtda eVTOL quvvat tizimining asosiy rivojlanish tendentsiyasi elektromagnit dizayn texnologiyasi, issiqlik boshqaruv texnologiyasi va yengil texnologiyani takomillashtirish orqali dvigatel konstruktsiyasining og'irligini va sovutish tizimining yordamchi og'irligini kamaytirish hamda turli xil o'zgaruvchan sharoitlarda dvigatelning quvvat zichligi va quvvat chiqarish quvvatini doimiy ravishda yaxshilashdir. "Uchuvchi avtomobillar va asosiy texnologiyalarni tadqiq qilish va rivojlantirish" ga ko'ra, aviatsiya harakatlantiruvchi dvigateli yuqori harorat chegaralariga ega izolyatsiya materiallari, yuqori magnit energiya zichligiga ega doimiy magnit materiallar va yengilroq konstruktiv materiallardan foydalanish orqali dvigatel korpusining nominal quvvat zichligini 5 kVt/kg dan ortiqqa yetkaza oldi. Halbach magnit massivi, temir yadrosiz konstruktsiya, Litz simli o'rash va boshqa texnologiyalardan foydalanish kabi dvigatelning elektromagnit konstruktsiya dizaynini takomillashtirish, shuningdek, dvigatelning issiqlik tarqalish dizaynini takomillashtirish orqali dvigatel korpusining nominal quvvat zichligi 2030-yilda 10 kVt/kg ga yetishi va nominal quvvat zichligi 2035-yilda 13 kVt/kg dan oshishi kutilmoqda [1].

3. Sof elektr va gibrid yo'nalishlarni taqqoslash
Sof elektr yo'nalishi va gibrid yo'nalish bilan taqqoslaganda, tegishli ishlab chiqaruvchilarning hozirgi tanlovidan kelib chiqqan holda, mahalliy eVTOL loyihasi asosan lityum-ion batareyalarining energiya zichligi bilan cheklangan sof elektr sxemasiga asoslangan va kam yo'lovchi sig'imli eVTOL sof elektr harakatlanish texnologiyasining eng yaxshi qo'nish joyidir. Chet elda ba'zi ishlab chiqaruvchilar gibrid rejani oldindan tuzib chiqishdi va bir nechta sinov va iteratsiya bosqichlarida yetakchilik qilishdi. Quyidagi jadvaldan ko'rinib turibdiki, gibrid sxema chidamlilik burchagida aniqroq va kelajakda o'rta-uzoq masofali va past balandlikdagi transport stsenariysida ko'proq qo'llanilishi mumkin [1].