Az EVTOL motor műszaki alapvető elemei

1.EVTOL motor

In elosztott elektromosA meghajtás, a motorok több hajtóerőt vagy ventilátorot vezetnek a szárnyakon vagy a törzson, hogy olyan meghajtó rendszert képezzenek, amely a repülőgép számára nyomóhelyet biztosít. A motor teljesítmény -sűrűsége közvetlenül befolyásolja a repülőgép hasznos teherkapacitását. A motor teljesítmény -kimeneti kapacitása, megbízhatósága és környezeti alkalmazkodóképessége fontos tényezők az elektromos hajtott repülőgép dinamikus tulajdonságainak és biztonságának meghatározásához. Az elektromos járművek, a drónok és az EVTOL motorok kiválasztása eltér a különböző költségek, alkalmazási forgatókönyvek és egyéb okok miatt [1].

(Fotóforrás: Network/Safran hivatalos weboldal)

1) Elektromos járművek: állandóbb mágnesszinkron motorok,A magasabb hatékonyságú és nagyobb nyomatékkal rendelkező állandó mágnesmotorok jobb vezetési élményt nyújthatnak. Ugyanakkor az állandó mágnesmotorok nagy teljesítményű sűrűsége elősegítheti az elektromos járművek nagyobb teljesítményét ugyanabban a mennyiségben.

(2) UAV: ​​általánosan használt kefe nélküliDC motor.A kefe nélküli egyenáramú motor alacsony súlya és zajja van, és a karbantartási költségek alacsonyak, ami alkalmas az UAV -k repülési követelményeire; Másodszor, a kefe nélküli egyenáramú motor sebessége magasabb, ami alkalmas a drónok nagy sebességű repülési igényeire. Például a DJI kefe nélküli motorokat használ.

(3) EVTOL: A motor hatékonyságára és a nyomaték sűrűségére vonatkozó magasabb követelmények, az állandó mágneses szinkron motor nagyon ígéretes megoldás az elektromos meghajtó teljesítményrendszer számára, mivel az axiális fluxus állandó mágnesmotorja nagy felhasználási sebességgel rendelkezik a sugárirányú térben, és az energia sűrűségének és a nyomaték sűrűségének előnyei vannak a kis hosszúságú átmérőjű arány esetén. A jelenlegi elektromos VTOL repülőgépek, mint például a Joby S4 és az Archer Midnight, mind állandó mágneses szinkronmotorokat fogadnak el [1].

Az alábbi ábra az egy státusú egyrépő tengelyirányú fluxus motor rögzített rotor mágneses indukciós intenzitásának felhő képét mutatja

A következő ábra az elektromos repülőgépek és az elektromos jármű motor paramétereinek összehasonlítása

2.Evtol motorfejlesztési trend
Jelenleg az EVTOL energiarendszerének fő fejlesztési tendenciája a motorszerkezet súlyának és a hűtőrendszer kiegészítő súlyának csökkentése az elektromágneses tervezési technológia, a termálkezelési technológia és a könnyű technológia javításával, és folyamatosan javítja a motor teljesítmény -sűrűségét és a változó körülmények széles tartományának teljesítmény -kimeneti kapacitását. A „Repülő autók és a kulcsfontosságú technológiák kutatása és fejlesztése” szerint a repülés meghajtó motorja a motor testének névleges teljesítmény sűrűségét több mint 5kW/kg -nál tudta magasabb hőmérsékleti határértékű szigetelőanyagok felhasználásával, a magasabb mágneses energia sűrűségű állandó mágneses anyagok felhasználásával. A motor elektromágneses szerkezetének kialakításának javításával, például a Halbach mágneses tömb használatával, a vasmag -szerkezet nélkül, a Litz huzal tekercseléssel és más technológiákkal, valamint a motor hőeloszlási kialakításának javításával várható, hogy a motor testének besorolt ​​teljesítmény sűrűsége 2035 -ben eléri a 10 kg/kg -ot.

3. A tiszta elektromos és hibrid útvonalak összehasonlítása
A tiszta elektromos útvonalhoz és a hibrid útvonalhoz képest a releváns gyártók jelenlegi kiválasztásától kezdve a háztartási EVTOL projekt elsősorban a tiszta elektromos sémán alapul, amelyet a lítium-ion akkumulátorok energia sűrűsége korlátozott, és az alacsony árú kapacitású EVTOL a tiszta elektromos meghajtási technológia legjobb leszállási jelenete. Tengerentúlon, néhány gyártó előzetesen kidolgozta a hibrid tervet, és a tesztelés és az iteráció több fordulójában vette át a vezetést. Amint az a következő táblázatból látható, a hibrid séma nyilvánvalóan erősebb a kitartási szögben, és a jövőben több alkalmazást érhet el a középső távolság és az alacsony tengerszint feletti forgalom forgatókönyvében [1].