1. Tehničke karakteristikeeVTOL motor
In distribuirani električniPogonski motori pokreću više propelera ili ventilatora na krilima ili trupu kako bi formirali pogonski sustav koji osigurava potisak zrakoplova. Gustoća snage motora izravno utječe na nosivost zrakoplova. Izlazna snaga, pouzdanost i prilagodljivost motora okolišu važni su čimbenici za određivanje dinamičkih karakteristika i sigurnosti zrakoplova na električni pogon. Odabir električnih vozila, dronova i eVTOL motora razlikuje se zbog različitih troškova, scenarija primjene i drugih razloga [1].
(Izvor fotografije: Službena web stranica Networka/Safrana)
1) Električna vozila: više permanentnog magnetasinkroni motori,Motori s permanentnim magnetima s većom učinkovitošću i većim okretnim momentom mogu pružiti bolje iskustvo vožnje. Istovremeno, visoka gustoća snage motora s permanentnim magnetima također može pomoći električnim vozilima da postignu veću snagu pod istim volumenom.
(2) Bespilotna letjelica: često korištena bez četkicaIstosmjerni motor.Bezčetkni istosmjerni motor ima malu težinu i buku, a troškovi održavanja su niski, što je pogodno za potrebe leta bespilotnih letjelica; Drugo, brzina bezčetknog istosmjernog motora je veća, što je pogodno za potrebe leta dronova velikim brzinama. Na primjer, DJI koristi bezčetkne motore.
(3) eVTOL: Viši zahtjevi za učinkovitost motora i gustoću momenta, sinkroni motor s permanentnim magnetima vrlo je obećavajuće rješenje za električni pogonski sustav, jer motor s permanentnim magnetima s aksijalnim fluksom ima visoku stopu iskorištenja radijalnog prostora, a gustoća snage i gustoća momenta imaju prednosti u slučaju malog omjera duljine i promjera. Trenutni električni VTOL zrakoplovi, kao što su Joby S4 i Archer Midnight, svi koriste sinkrone motore s permanentnim magnetima [1].
Sljedeća slika prikazuje sliku oblaka intenziteta magnetske indukcije fiksnog rotora aksijalnog motora s jednim statorom i jednim rotorom.
Sljedeća slika prikazuje usporedbu parametara motora električnih zrakoplova i električnih vozila
2. Trend razvoja eVTOL motora
Trenutno je glavni trend razvoja eVTOL energetskog sustava smanjenje težine strukture motora i pomoćne težine sustava hlađenja poboljšanjem tehnologije elektromagnetskog 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“, zrakoplovni pogonski motor uspio je 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 konstrukcijskih materijala. Poboljšanjem dizajna elektromagnetske strukture motora, kao što je upotreba Halbach magnetskog niza, strukture bez željezne jezgre, Litz žičanog namota i drugih tehnologija, kao i poboljšanjem dizajna odvođenja topline motora, očekuje se da će nazivna gustoća snage tijela motora doseći 10 kW/kg u 2030. godini, a nazivna gustoća snage premašit će 13 kW/kg u 2035. godini [1].
3. Usporedba čisto električnih i hibridnih ruta
U usporedbi s čisto električnom rutom i hibridnom rutom, prema trenutnom odabiru relevantnih proizvođača, domaći eVTOL projekt uglavnom se temelji na čisto električnoj shemi, ograničenoj gustoćom energije litij-ionskih baterija, a eVTOL s malim kapacitetom putnika najbolje je mjesto za slijetanje čisto električne pogonske tehnologije. U inozemstvu su neki proizvođači unaprijed izradili hibridni plan i preuzeli vodstvo u više krugova testiranja i iteracija. Kao što se može vidjeti iz sljedeće tablice, hibridna shema je očito jača u kutu izdržljivosti i može postići više primjena u scenariju prometa na srednjim i dugim udaljenostima te na malim visinama u budućnosti [1].
Vrijeme objave: 27. veljače 2025.