Tegniese noodsaaklikhede van eVTOL-motor

1. Tegniese eienskappe vaneVTOL-motor

In verspreide elektrisiteitAandrywing, motors dryf verskeie skroewe of waaiers op die vlerke of romp aan om 'n aandrywingstelsel te vorm wat stukrag aan die vliegtuig verskaf. Die kragdigtheid van die motor beïnvloed direk die vragkapasiteit van die vliegtuig. Die kragleweringskapasiteit, betroubaarheid en omgewingsaanpasbaarheid van die motor is belangrike faktore om die dinamiese eienskappe en veiligheid van die elektries aangedrewe vliegtuig te bepaal. Die keuse van elektriese voertuie, hommeltuie en eVTOL-motors verskil as gevolg van verskillende kostes, toepassingscenario's en ander redes [1].

640

 

(Fotobron: Network/Safran amptelike webwerf)

1) Elektriese voertuiemeer permanente magneetsinchrone motors,Permanente magneetmotors met hoër doeltreffendheid en hoër wringkrag kan 'n beter ry-ervaring bied. Terselfdertyd kan die hoë kragdigtheid van permanente magneetmotors ook elektriese voertuie help om hoër krag onder dieselfde volume te verkry.

(2) Drone: algemeen gebruikte borselloseGS-motor.Die borsellose GS-motor het lae gewig en geraas, en die onderhoudskoste is laag, wat geskik is vir die vlugvereistes van onbemande vliegtuie; Tweedens, die spoed van die borsellose GS-motor is hoër, wat geskik is vir die hoëspoed-vlugbehoeftes van hommeltuie. Byvoorbeeld, DJI gebruik borsellose motors.

(3) eVTOL: Hoër vereistes vir motordoeltreffendheid en wringkragdigtheid, 'n permanente magneet-sinchrone motor is 'n baie belowende oplossing vir elektriese aandrywingstelsels, omdat die aksiale vloei-permanente magneetmotor 'n hoë benuttingstempo van radiale ruimte het, en die kragdigtheid en wringkragdigtheid voordele inhou in die geval van 'n klein lengte-deursnee-verhouding. Huidige elektriese VTOL-vliegtuie, soos die Joby S4 en Archer Midnight, gebruik almal permanente magneet-sinchrone motors [1].

Die volgende figuur toon die wolkbeeld van die vaste rotor magnetiese induksie-intensiteit van 'n enkelstator enkelrotor aksiale vloedmotor.

640 (1)

 

Die volgende figuur is 'n vergelyking van elektriese vliegtuie en elektriese voertuigmotorparameters

640 (2)

2. eVTOL motorontwikkelingstendens
Tans is die hoofontwikkelingstendens van die eVTOL-kragstelsel om die gewig van die motorstruktuur en die hulpgewig van die verkoelingstelsel te verminder deur die elektromagnetiese ontwerptegnologie, termiese bestuurstegnologie en liggewigtegnologie te verbeter, en die kragdigtheid van die motor en die kragleweringskapasiteit van 'n wye reeks veranderlike toestande voortdurend te verbeter. Volgens die "Navorsing en Ontwikkeling van Vlieënde Motors en Sleuteltegnologieë" kon die lugvaartaandrywingsmotor die gegradeerde kragdigtheid van die motorliggaam meer as 5 kW/kg maak deur isolasiemateriaal met hoër temperatuurlimiete, permanente magneetmateriaal met hoër magnetiese energiedigtheid en ligter strukturele materiale te gebruik. Deur die elektromagnetiese struktuurontwerp van die motor te verbeter, soos die gebruik van Halbach-magnetiese skikking, geen-ysterkernstruktuur, Litz-draadwikkeling en ander tegnologieë, sowel as die verbetering van die hitte-afvoerontwerp van die motor, word verwag dat die gegradeerde kragdigtheid van die motorliggaam 10 kW/kg in 2030 kan bereik, en die gegradeerde kragdigtheid sal 13 kW/kg in 2035 oorskry [1].

640 (3)

3. Vergelyking van suiwer elektriese en hibriede roetes
In vergelyking met die suiwer elektriese roete en die hibriede roete, uit die huidige seleksie van relevante vervaardigers, is die plaaslike eVTOL-projek hoofsaaklik gebaseer op die suiwer elektriese skema, beperk deur die energiedigtheid van litiumioonbatterye, en die lae-passasierskapasiteit eVTOL is die beste landingstoneel van suiwer elektriese aandrywingstegnologie. Oorsee het sommige vervaardigers die hibriede plan vooraf uiteengesit en die voortou geneem in verskeie rondes van toetsing en iterasie. Soos uit die volgende tabel gesien kan word, is die hibriede skema duidelik sterker in die uithouvermoëhoek, en kan meer toepassings in die scenario van middel-langafstand- en lae hoogteverkeer in die toekoms bereik [1].

 


Plasingstyd: 27 Februarie 2025