eVTOL mühərrikinin texniki əsasları

1. Texniki xüsusiyyətlərieVTOL mühərriki

In paylanmış elektrikTəyyarəyə itələmə qüvvəsi təmin edən bir itələmə sistemi yaratmaq üçün mühərriklər qanadlarda və ya gövdədə birdən çox pərvanəni və ya ventilyatoru hərəkətə gətirir. Mühərrikin güc sıxlığı təyyarənin yük tutumuna birbaşa təsir göstərir. Mühərrikin güc çıxışı, etibarlılığı və ətraf mühitə uyğunlaşması elektriklə hərəkət edən təyyarənin dinamik xüsusiyyətlərini və təhlükəsizliyini müəyyən edən vacib amillərdir. Elektrikli nəqliyyat vasitələrinin, dronların və eVTOL mühərriklərinin seçimi fərqli xərclər, tətbiq ssenariləri və digər səbəblərə görə fərqlidir [1].

640

 

(Şəkil mənbəyi: Network/Safran rəsmi veb saytı)

1) Elektrikli nəqliyyat vasitələridaha çox daimi maqnitsinxron mühərriklər,Daha yüksək səmərəliliyə və daha yüksək fırlanma anı olan daimi maqnit mühərrikləri daha yaxşı sürücülük təcrübəsi təmin edə bilər. Eyni zamanda, daimi maqnit mühərriklərinin yüksək güc sıxlığı elektrik nəqliyyat vasitələrinin eyni həcmdə daha yüksək güc əldə etməsinə də kömək edə bilər.

(2) PUA: adətən fırçasız istifadə olunurDC mühərriki.Fırçasız DC mühərriki aşağı çəkiyə və səs-küyə malikdir və texniki xidmət xərcləri aşağıdır ki, bu da PUA-ların uçuş tələblərinə uyğundur; İkincisi, fırçasız DC mühərrikinin sürəti daha yüksəkdir ki, bu da dronların yüksək sürətli uçuş ehtiyaclarına uyğundur. Məsələn, DJI fırçasız mühərriklərdən istifadə edir.

(3) eVTOL: Mühərrikin səmərəliliyi və fırlanma momentinin sıxlığı üçün daha yüksək tələblər olan daimi maqnitli sinxron mühərrik elektrik mühərrik sistemi üçün çox perspektivli bir həlldir, çünki ox fırlanma daimi maqnitli mühərrik radial məkanın yüksək istifadə nisbətinə malikdir və güc sıxlığı və fırlanma momentinin sıxlığı kiçik uzunluq diametr nisbəti halında üstünlüklərə malikdir. Joby S4 və Archer Midnight kimi mövcud elektrik VTOL təyyarələrinin hamısı daimi maqnitli sinxron mühərriklərdən istifadə edir [1].

Aşağıdakı şəkildə tək statorlu tək rotorlu oxlu axın mühərrikinin sabit rotorlu maqnit induksiya intensivliyinin bulud təsviri göstərilir

640 (1)

 

Aşağıdakı şəkil elektrik təyyarələrinin və elektrik nəqliyyat vasitələrinin mühərrik parametrlərinin müqayisəsidir

640 (2)

2.eVTOL motorunun inkişaf trendi
Hazırda eVTOL güc sisteminin əsas inkişaf trendi elektromaqnit dizayn texnologiyasını, istilik idarəetmə texnologiyasını və yüngül texnologiyanı təkmilləşdirməklə mühərrik konstruksiyasının çəkisini və soyutma sisteminin köməkçi çəkisini azaltmaq, həmçinin müxtəlif dəyişkən şəraitlərdə mühərrikin güc sıxlığını və güc çıxış tutumunu daim yaxşılaşdırmaqdır. “Uçan Avtomobillərin və Əsas Texnologiyaların Tədqiqi və İnkişafı”na əsasən, aviasiya mühərriki daha yüksək temperatur limitlərinə malik izolyasiya materiallarından, daha yüksək maqnit enerji sıxlığına malik daimi maqnit materiallarından və daha yüngül struktur materiallarından istifadə etməklə mühərrik gövdəsinin nominal güc sıxlığını 5 kVt/kq-dan çox edə bilib. Halbach maqnit massivi, dəmir nüvəsiz konstruksiya, Litz məftil sarğısı və digər texnologiyaların istifadəsi kimi mühərrikin elektromaqnit struktur dizaynını təkmilləşdirməklə, eləcə də mühərrikin istilik yayma dizaynını təkmilləşdirməklə mühərrik gövdəsinin nominal güc sıxlığının 2030-cu ildə 10 kVt/kq-a çatacağı və nominal güc sıxlığının 2035-ci ildə 13 kVt/kq-ı keçəcəyi gözlənilir [1].

640 (3)

3. Təmiz elektrik və hibrid marşrutların müqayisəsi
Müvafiq istehsalçıların hazırkı seçiminə əsasən, təmiz elektrik marşrutu və hibrid marşrutla müqayisədə yerli eVTOL layihəsi əsasən litium-ion batareyalarının enerji sıxlığı ilə məhdudlaşan təmiz elektrik sxeminə əsaslanır və aşağı sərnişin tutumuna malik eVTOL təmiz elektrik mühərrik texnologiyasının ən yaxşı eniş səhnəsidir. Xaricdə bəzi istehsalçılar hibrid planı əvvəlcədən hazırlamış və bir neçə sınaq və təkrarlama mərhələsində liderliyi ələ almışlar. Aşağıdakı cədvəldən göründüyü kimi, hibrid sxem dözümlülük bucağında açıq-aydın daha güclüdür və gələcəkdə orta-uzun məsafəli və aşağı hündürlüklü nəqliyyat ssenarisində daha çox tətbiq əldə edə bilər [1].

 


Yayımlanma vaxtı: 27 Fevral 2025