1. Tehničke karakteristikeeVTOL motor
In distribuirani električniPogonski motori pokreću više propelera ili ventilatora na krilima ili trupu kako bi formirali pogonski sistem koji obezbjeđuje potisak avionu. Gustina snage motora direktno utiče na nosivost aviona. Izlazna snaga, pouzdanost i prilagodljivost motora okolini su važni faktori za određivanje dinamičkih karakteristika i sigurnosti aviona na električni pogon. Izbor električnih vozila, dronova i eVTOL motora je različit zbog različitih troškova, scenarija primjene i drugih razloga [1].
(Izvor fotografije: Službena web stranica Network/Safran)
1) Električna vozila: više permanentnog magnetasinhroni motori,Motori sa permanentnim magnetima sa većom efikasnošću i većim obrtnim momentom mogu pružiti bolje iskustvo vožnje. Istovremeno, visoka gustina snage motora sa permanentnim magnetima može pomoći i električnim vozilima da postignu veću snagu pri istoj zapremini.
(2) Bespilotna letjelica: često korištena bez četkicaDC motor.Bezčetkni DC motor ima malu težinu i buku, a troškovi održavanja su niski, što je pogodno za potrebe leta bespilotnih letjelica; Drugo, brzina bezčetknog DC motora je veća, što je pogodno za potrebe leta dronova velikim brzinama. Na primjer, DJI koristi bezčetkne motore.
(3) eVTOL: Viši zahtjevi za efikasnost motora i gustoću obrtnog momenta, sinhroni motor sa permanentnim magnetima je vrlo obećavajuće rješenje za električni pogonski sistem, jer motor sa permanentnim magnetima i aksijalnim fluksom ima visoku stopu iskorištenja radijalnog prostora, a gustoća snage i gustoća obrtnog momenta imaju prednosti u slučaju malog odnosa dužine i prečnika. Trenutni električni VTOL avioni, kao što su Joby S4 i Archer Midnight, svi koriste sinhrone motore sa permanentnim magnetima [1].
Sljedeća slika prikazuje sliku oblaka intenziteta magnetske indukcije fiksnog rotora aksijalnog motora s jednim statorom i jednim rotorom.
Sljedeća slika prikazuje poređenje parametara motora električnih aviona i električnih vozila
2. Trend razvoja eVTOL motora
Trenutno, glavni trend razvoja eVTOL energetskog sistema je smanjenje težine strukture motora i pomoćne težine sistema hlađenja poboljšanjem tehnologije elektromagnetnog dizajna, tehnologije upravljanja toplinom i tehnologije lagane konstrukcije, te stalno poboljšanje gustoće snage motora i izlazne snage u širokom rasponu promjenjivih uvjeta. Prema "Istraživanju i razvoju letećih automobila i ključnih tehnologija", pogonski motor za avijaciju je uspio postići nazivnu gustoću snage tijela motora veću od 5 kW/kg korištenjem izolacijskih materijala s višim temperaturnim granicama, materijala s permanentnim magnetima s većom gustoćom magnetske energije i lakših strukturnih materijala. Poboljšanjem dizajna elektromagnetne strukture motora, kao što je upotreba Halbach magnetskog niza, strukture bez željezne jezgre, Litz žičanog namotavanja i drugih tehnologija, kao i poboljšanjem dizajna odvođenja topline motora, očekuje se da će nazivna gustoća snage tijela motora dostići 10 kW/kg do 2030. godine, a nazivna gustoća snage će premašiti 13 kW/kg do 2035. godine [1].
3. Poređenje čisto električnih i hibridnih ruta
U poređenju sa čisto električnom i hibridnom rutom, na osnovu trenutnog izbora relevantnih proizvođača, domaći eVTOL projekat se uglavnom zasniva na čisto električnoj shemi, ograničenoj gustinom energije litijum-jonskih baterija, a eVTOL sa malim kapacitetom putnika predstavlja najbolje mjesto za slijetanje čisto električne pogonske tehnologije. U inostranstvu, neki proizvođači su unaprijed izradili hibridni plan i preuzeli vodstvo u više rundi testiranja i iteracija. Kao što se može vidjeti iz sljedeće tabele, hibridna shema je očigledno jača u pogledu ugla izdržljivosti i može postići više primjena u scenariju saobraćaja na srednjim i dugim relacijama i malim visinama u budućnosti [1].
Vrijeme objave: 27. februar 2025.