L'essenziali tecnichi di u mutore eVTOL

1. Caratteristiche tecniche diMotore eVTOL

In elettrica distribuitapropulsione, i motori azionanu parechje eliche o ventilatori nantu à l'ale o a fusoliera per furmà un sistema di propulsione chì furnisce spinta à l'aeromobile. A densità di putenza di u mutore influenza direttamente a capacità di carica utile di l'aeromobile. A capacità di putenza in uscita, l'affidabilità è l'adattabilità ambientale di u mutore sò fattori impurtanti per determinà e caratteristiche dinamiche è a sicurezza di l'aeromobile à propulsione elettrica. A selezzione di veiculi elettrici, droni è motori eVTOL hè diversa per via di i diversi costi, scenarii d'applicazione è altre ragioni [1].

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(Fonte di a foto: situ ufficiale di Network/Safran)

1) Veiculi elettrichi: magnetu più permanentemotori sincroni,I motori à magneti permanenti cù una efficienza più alta è una coppia più alta ponu furnisce una megliu sperienza di guida. À u listessu tempu, l'alta densità di putenza di i motori à magneti permanenti pò ancu aiutà i veiculi elettrici à ottene una putenza più alta cù u listessu vulume.

(2) UAV: ​​senza spazzole cumunemente adupratuMotore à corrente continua.U mutore CC senza spazzole hà un pesu è un rumore bassi, è u costu di mantenimentu hè bassu, ciò chì hè adattatu per i bisogni di volu di i UAV; Siconda, a velocità di u mutore CC senza spazzole hè più alta, ciò chì hè adattatu per i bisogni di volu à alta velocità di i droni. Per esempiu, DJI usa motori senza spazzole.

(3) eVTOL: Requisiti più elevati per l'efficienza di u mutore è a densità di coppia, u mutore sincronu à magneti permanenti hè una suluzione assai promettente per u sistema di propulsione elettrica, perchè u mutore à magneti permanenti à flussu assiale hà un altu tassu di utilizzazione di u spaziu radiale, è a densità di putenza è a densità di coppia anu vantaghji in u casu di un picculu rapportu di lunghezza è diametru. L'aeromobili VTOL elettrici attuali, cum'è Joby S4 è Archer Midnight, adottanu tutti motori sincroni à magneti permanenti [1].

A figura seguente mostra l'imagine in nuvola di l'intensità di l'induzione magnetica à rotore fissu di u mutore à flussu assiale à rotore unicu à statore unicu

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A figura seguente hè una paragone di i parametri di u mutore di l'aeromobili elettrici è di i veiculi elettrici.

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2. Tendenza di sviluppu di u mutore eVTOL
Attualmente, a principale tendenza di sviluppu di u sistema di putenza eVTOL hè di riduce u pesu di a struttura di u mutore è u pesu ausiliariu di u sistema di raffreddamentu migliurendu a tecnulugia di cuncepimentu elettromagneticu, a tecnulugia di gestione termica è a tecnulugia ligera, è migliurà constantemente a densità di putenza di u mutore è a capacità di putenza in una vasta gamma di cundizioni variabili. Sicondu a "Ricerca è Sviluppu di Vetture Volanti è Tecnulugie Chjave", u mutore di propulsione di l'aviazione hè statu capace di fà chì a densità di putenza nominale di u corpu di u mutore sia più di 5 kW/kg aduprendu materiali isolanti cù limiti di temperatura più elevati, materiali à magneti permanenti cù una densità di energia magnetica più elevata è materiali strutturali più leggeri. Migliurendu u disignu di a struttura elettromagnetica di u mutore, cum'è l'usu di a matrice magnetica Halbach, senza struttura à core di ferru, avvolgimentu di fili Litz è altre tecnulugie, è ancu migliurendu u disignu di dissipazione di u calore di u mutore, si prevede chì a densità di putenza nominale di u corpu di u mutore possa ghjunghje à 10 kW/kg in u 2030, è a densità di putenza nominale supererà i 13 kW/kg in u 2035 [1].

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3. Paragone di percorsi puramente elettrici è ibridi
In paragone cù a via pura elettrica è a via ibrida, da a selezzione attuale di i pruduttori pertinenti, u prughjettu eVTOL domesticu hè principalmente basatu annantu à u schema pura elettrica, limitatu da a densità energetica di e batterie à ioni di litiu, è l'eVTOL à bassa capacità di passageri hè a megliu scena d'atterraggio di a tecnulugia di propulsione pura elettrica. À l'esteru, alcuni pruduttori anu stabilitu u pianu ibridu in anticipu, è anu pigliatu a guida in parechji cicli di test è iterazione. Cum'è si pò vede da a tavula seguente, u schema ibridu hè ovviamente più forte in l'Angle di resistenza, è pò ottene più applicazioni in u scenariu di u trafficu di media-longa distanza è bassa altitudine in u futuru [1].

 


Data di publicazione: 27 di ferraghju 2025