L-essenzjali tekniċi tal-mutur eVTOL

1. Karatteristiċi tekniċi ta'Mutur eVTOL

In elettriku distribwitPropulsjoni, muturi jħaddmu diversi skrejjen jew fannijiet fuq il-ġwienaħ jew il-fuselage biex jiffurmaw sistema ta' propulsjoni li tipprovdi spinta lill-inġenju tal-ajru. Id-densità tal-qawwa tal-mutur taffettwa direttament il-kapaċità tat-tagħbija tal-inġenju tal-ajru. Il-kapaċità tal-ħruġ tal-qawwa, l-affidabbiltà u l-adattabilità ambjentali tal-mutur huma fatturi importanti biex jiddeterminaw il-karatteristiċi dinamiċi u s-sikurezza tal-inġenju tal-ajru mmexxi bl-elettriku. L-għażla ta' vetturi elettriċi, drones u muturi eVTOL hija differenti minħabba spejjeż differenti, xenarji ta' applikazzjoni u raġunijiet oħra [1].

(Sors tar-ritratt: Is-sit elettroniku uffiċjali tan-Netwerk/Safran)

1) Vetturi elettriċi: kalamita aktar permanentimuturi sinkroniċi,Muturi b'kalamiti permanenti b'effiċjenza ogħla u torque ogħla jistgħu jipprovdu esperjenza ta' sewqan aħjar. Fl-istess ħin, id-densità għolja ta' qawwa tal-muturi b'kalamiti permanenti tista' wkoll tgħin lill-vetturi elettriċi jiksbu qawwa ogħla taħt l-istess volum.

(2) UAV: ​​komunement użat mingħajr brushesMutur DC.Il-mutur DC mingħajr brushes għandu piż u storbju baxxi, u l-ispiża tal-manutenzjoni hija baxxa, li hija adattata għar-rekwiżiti tat-titjir tal-UAVs; It-tieni, il-veloċità tal-mutur DC mingħajr brushes hija ogħla, li hija adattata għall-ħtiġijiet tat-titjir b'veloċità għolja tad-drones. Pereżempju, DJI juża muturi mingħajr brushes.

(3) eVTOL: Rekwiżiti ogħla għall-effiċjenza tal-mutur u d-densità tat-torque, mutur sinkroniku b'kalamita permanenti huwa soluzzjoni promettenti ħafna għas-sistema tal-enerġija tal-propulsjoni elettrika, għaliex il-mutur b'kalamita permanenti b'fluss assjali għandu rata għolja ta' utilizzazzjoni tal-ispazju radjali, u d-densità tal-qawwa u d-densità tat-torque għandhom vantaġġi fil-każ ta' proporzjon żgħir tat-tul u d-dijametru. L-inġenji tal-ajru VTOL elettriċi attwali, bħal Joby S4 u Archer Midnight, kollha jadottaw muturi sinkroniċi b'kalamita permanenti [1].

Il-figura li ġejja turi l-immaġni tas-sħab tal-intensità tal-induzzjoni manjetika tar-rotor fiss ta' mutur tal-fluss assjali b'rotor wieħed b'stator wieħed

Il-figura li ġejja hija tqabbil tal-parametri tal-mutur tal-inġenji tal-ajru elettriċi u tal-vetturi elettriċi

2. Xejra tal-iżvilupp tal-mutur eVTOL
Fil-preżent, ix-xejra ewlenija tal-iżvilupp tas-sistema tal-enerġija eVTOL hija li tnaqqas il-piż tal-istruttura tal-mutur u l-piż awżiljarju tas-sistema tat-tkessiħ billi ttejjeb it-teknoloġija tad-disinn elettromanjetiku, it-teknoloġija tal-ġestjoni termali u t-teknoloġija ħafifa, u ttejjeb kontinwament id-densità tal-qawwa tal-mutur u l-kapaċità tal-ħruġ tal-qawwa ta' firxa wiesgħa ta' kundizzjonijiet varjabbli. Skont ir-"Riċerka u l-Iżvilupp tal-Karozzi tat-Titjir u t-Teknoloġiji Ewlenin", il-mutur tal-propulsjoni tal-avjazzjoni kien kapaċi jagħmel id-densità tal-qawwa nominali tal-korp tal-mutur aktar minn 5kW/kg billi juża materjali ta' insulazzjoni b'limiti ta' temperatura ogħla, materjali b'kalamiti permanenti b'densità ta' enerġija manjetika ogħla u materjali strutturali eħfef. Billi ttejjeb id-disinn tal-istruttura elettromanjetika tal-mutur, bħall-użu ta' matriċi manjetika Halbach, l-ebda struttura tal-qalba tal-ħadid, l-istralċ tal-wajer Litz u teknoloġiji oħra, kif ukoll it-titjib tad-disinn tad-dissipazzjoni tas-sħana tal-mutur, huwa mistenni li d-densità tal-qawwa nominali tal-korp tal-mutur tista' tilħaq 10kW/kg fl-2030, u d-densità tal-qawwa nominali taqbeż it-13kW/kg fl-2035 [1].

3. Paragun ta' rotot elettriċi puri u ibridi
Meta mqabbel mar-rotta purament elettrika u r-rotta ibrida, mill-għażla attwali ta' manifatturi rilevanti, il-proġett domestiku tal-eVTOL huwa prinċipalment ibbażat fuq l-iskema purament elettrika, limitata mid-densità tal-enerġija tal-batteriji tal-jone tal-litju, u l-eVTOL b'kapaċità baxxa ta' passiġġieri hija l-aħjar xena ta' nżul tat-teknoloġija tal-propulsjoni purament elettrika. Barra minn Malta, xi manifatturi fasslu l-pjan ibridu minn qabel, u ħadu t-tmexxija f'diversi rawnds ta' ttestjar u iterazzjoni. Kif jidher mit-tabella li ġejja, l-iskema ibrida hija ovvjament aktar b'saħħitha fl-Angolu tar-reżistenza, u tista' tikseb aktar applikazzjonijiet fix-xenarju ta' traffiku fuq distanza medja-twila u altitudni baxxa fil-futur [1].