1. Caratteristiche tecniche dimotore evtol
In Elettrico distribuitoPropulsione, i motori guidano più eliche o ventole sulle ali o sulla fusoliera per formare un sistema di propulsione che fornisce spinta all'aeromobile. La densità di alimentazione del motore influisce direttamente sulla capacità di carico utile dell'aeromobile. La capacità di produzione di potenza, l'affidabilità e l'adattabilità ambientale del motore sono fattori importanti per determinare le caratteristiche dinamiche e la sicurezza dell'aeromobile a propulsione elettrica. La selezione di veicoli elettrici, droni e motori EVTOL è diversa a causa di costi diversi, scenari di applicazione e altri motivi [1].
(Fonte foto: sito ufficiale di rete/Safran)
1) Veicoli elettrici: magnete più permanentemotori sincroni,I motori a magneti permanenti con maggiore efficienza e una coppia più elevata possono offrire un'esperienza di guida migliore. Allo stesso tempo, l'elevata densità di potenza dei motori a magneti permanenti può anche aiutare i veicoli elettrici a ottenere una potenza più elevata allo stesso volume.
(2) UAV: Brushless comunemente usatoMotore DC.Il motore DC senza spazzole ha un peso e un rumore basso e il costo di manutenzione è basso, il che è adatto ai requisiti di volo degli UAV; In secondo luogo, la velocità del motore DC senza spazzole è più alta, il che è adatto alle esigenze di volo ad alta velocità dei droni. Ad esempio, DJI utilizza motori senza spazzole.
(3) EVTOL: requisiti più elevati per l'efficienza del motore e la densità di coppia, il motore sincrono a magnete permanente è una soluzione molto promettente per il sistema di alimentazione di propulsione elettrica, poiché il motore a magnete permanente del flusso assiale ha un elevato tasso di utilizzo dello spazio radiale e la densità di potenza e la densità di coppia hanno vantaggi nel caso di un rapporto diametro di piccola lunghezza. L'attuale velivolo elettrico VTOL, come Joby S4 e Archer Midnight, adottano tutti motori sincroni a magnete permanenti [1].
La figura seguente mostra l'immagine della nuvola di intensità di induzione magnetica del rotore fisso del motore a flusso assiale a rotore singolo a singolo statore
La figura seguente è un confronto tra i parametri del motore di aeromobili elettrici e del veicolo elettrico
2. EvTol Motor Development Trend
Al momento, la principale tendenza di sviluppo del sistema di alimentazione EVTOL è quella di ridurre il peso della struttura motoria e il peso ausiliario del sistema di raffreddamento migliorando la tecnologia di progettazione elettromagnetica, la tecnologia di gestione termica e la tecnologia leggera e migliorano costantemente la densità di potenza del motore e la capacità di potenza di una vasta gamma di condizioni variabili. Secondo la "ricerca e sviluppo di auto volanti e tecnologie chiave", il motore della propulsione aeronautica è stato in grado di rendere la densità di potenza nominale del corpo motore superiore a 5 kW/kg utilizzando materiali isolanti con limiti di temperatura più elevati, materiali a magneti permanenti con una maggiore densità di energia magnetica e materiali strutturali più leggeri. Migliorando la progettazione della struttura elettromagnetica del motore, come l'uso di array magnetico di Halbach, nessuna struttura del nucleo di ferro, avvolgimento a filo litz e altre tecnologie, oltre a migliorare la progettazione della dissipazione del calore del motore, si prevede che la densità di potenza nominale del corpo del motore può raggiungere 10kW/kg in 2030 e la densità di potenza rateata sarà superiore a 13 kg/kg in 2035 [1].
3. Confronto tra percorsi elettrici e ibridi puri
Rispetto al percorso elettrico puro e al percorso ibrido, dall'attuale selezione di produttori pertinenti, il progetto EVTOL domestico si basa principalmente sul puro schema elettrico, limitato dalla densità energetica delle batterie agli ioni di litio e la capacità a bassa capacità di atterraggio è la migliore scena di atterraggio della tecnologia di propulsione elettrica pura. All'estero, alcuni produttori hanno stabilito il piano ibrido in anticipo e hanno preso il comando in più round di test e iterazione. Come si può vedere dalla tabella seguente, lo schema ibrido è ovviamente più forte nell'angolo di resistenza e può ottenere più applicazioni nello scenario della distanza di mezza lunga e del traffico a bassa quota in futuro [1].
Tempo post: 27-2025 febbraio