1. Техничке карактеристикееВТОЛ мотор
In дистрибуирана електрична енергијаПогон, мотори покрећу више пропелера или вентилатора на крилима или трупу како би формирали погонски систем који обезбеђује потисак авиону. Густина снаге мотора директно утиче на носивост авиона. Излазна снага, поузданост и прилагодљивост мотора условима животне средине су важни фактори за одређивање динамичких карактеристика и безбедности летелице на електрични погон. Избор електричних возила, дронова и eVTOL мотора је различит због различитих трошкова, сценарија примене и других разлога [1].
(Извор фотографије: Званична веб страница Network/Safran)
1) Електрична возила: сталнији магнетсинхрони мотори,Мотори са сталним магнетима са већом ефикасношћу и већим обртним моментом могу пружити боље искуство вожње. Истовремено, висока густина снаге мотора са сталним магнетима такође може помоћи електричним возилима да постигну већу снагу при истој запремини.
(2) Беспилотна летелица: уобичајено коришћена без четкицаЈедносмерни мотор.Безчеткични једносмерни мотор има малу тежину и буку, а трошкови одржавања су ниски, што је погодно за захтеве лета беспилотних летелица; Друго, брзина безчеткичног једносмерног мотора је већа, што је погодно за потребе лета дронова великим брзинама. На пример, DJI користи безчеткичне моторе.
(3) eVTOL: Виши захтеви за ефикасност мотора и густину обртног момента, синхрони мотор са перманентним магнетима је веома обећавајуће решење за електрични погонски систем, јер мотор са перманентним магнетима са аксијалним флуксом има високу стопу искоришћења радијалног простора, а густина снаге и густина обртног момента имају предности у случају малог односа дужине и пречника. Тренутни електрични VTOL авиони, као што су Joby S4 и Archer Midnight, сви користе синхроне моторе са перманентним магнетима [1].
Следећа слика приказује слику облака интензитета магнетне индукције фиксног ротора једностаторског аксијалног мотора са једним ротором
Следећа слика приказује поређење параметара мотора електричних авиона и електричних возила
2. Тренд развоја eVTOL мотора
Тренутно, главни тренд развоја eVTOL система напајања је смањење тежине структуре мотора и помоћне тежине система за хлађење побољшањем технологије електромагнетног дизајна, технологије управљања топлотом и технологије мале тежине, као и стално побољшање густине снаге мотора и излазне снаге у широком спектру променљивих услова. Према „Истраживању и развоју летећих аутомобила и кључних технологија“, погонски мотор за ваздухопловство је успео да постигне номиналну густину снаге тела мотора већу од 5 kW/kg коришћењем изолационих материјала са вишим температурним ограничењима, материјала са перманентним магнетима са већом густином магнетне енергије и лакших структурних материјала. Побољшањем дизајна електромагнетне структуре мотора, као што је употреба Халбаховог магнетног низа, структуре без гвозденог језгра, Лицовог жичаног намотавања и других технологија, као и побољшањем дизајна одвођења топлоте мотора, очекује се да ће номинална густина снаге тела мотора достићи 10 kW/kg до 2030. године, а номинална густина снаге ће премашити 13 kW/kg до 2035. године [1].
3. Поређење чисто електричних и хибридних рута
У поређењу са чисто електричном рутом и хибридном рутом, на основу тренутног избора релевантних произвођача, домаћи eVTOL пројекат се углавном заснива на чисто електричној шеми, ограниченој густином енергије литијум-јонских батерија, а eVTOL са малим капацитетом путника је најбоље место за слетање чисто електричне погонске технологије. У иностранству, неки произвођачи су унапред изложили хибридни план и преузели вођство у више рунди тестирања и итерација. Као што се може видети из следеће табеле, хибридна шема је очигледно јача у погледу угла издржљивости и може постићи више примена у сценарију саобраћаја на средњим и дугим релацијама и малим висинама у будућности [1].
Време објаве: 27. фебруар 2025.