ईव्हीटीओएल मोटरची तांत्रिक माहिती

१. तांत्रिक वैशिष्ट्येईव्हीटीओएल मोटर

In वितरित विद्युतप्रणोदनामध्ये, मोटर्स पंखांवरील किंवा फ्यूजलेजवरील अनेक प्रोपेलर्स किंवा पंखे चालवतात, ज्यामुळे एक प्रणोदन प्रणाली तयार होते जी विमानाला जोर (थ्रस्ट) प्रदान करते. मोटरची पॉवर डेन्सिटी विमानाच्या पेलोड क्षमतेवर थेट परिणाम करते. मोटरची पॉवर आउटपुट क्षमता, विश्वसनीयता आणि पर्यावरणीय अनुकूलता हे इलेक्ट्रिक प्रणोदित विमानाची गतिशील वैशिष्ट्ये आणि सुरक्षितता निर्धारित करण्यासाठी महत्त्वाचे घटक आहेत. वेगवेगळ्या किमती, अनुप्रयोग परिस्थिती आणि इतर कारणांमुळे इलेक्ट्रिक वाहने, ड्रोन आणि eVTOL मोटर्सची निवड भिन्न असते [1].

(फोटो स्रोत: नेटवर्क/सॅफ्रान अधिकृत वेबसाइट)

1) इलेक्ट्रिक वाहनेअधिक स्थायी चुंबकसिंक्रोनस मोटर्स,उच्च कार्यक्षमता आणि उच्च टॉर्क असलेल्या कायमस्वरूपी चुंबक मोटर्स अधिक चांगला ड्रायव्हिंग अनुभव देऊ शकतात. त्याच वेळी, कायमस्वरूपी चुंबक मोटर्सची उच्च पॉवर डेन्सिटी इलेक्ट्रिक वाहनांना समान आकारमानात अधिक शक्ती मिळविण्यात मदत करू शकते.

(2) UAV: ​​सामान्यतः वापरले जाणारे ब्रशलेसडीसी मोटर.ब्रशलेस डीसी मोटरचे वजन आणि आवाज कमी असतो, तसेच देखभालीचा खर्चही कमी असतो, जे यूएव्हीच्या (UAVs) उड्डाणाच्या गरजांसाठी योग्य आहे; दुसरे म्हणजे, ब्रशलेस डीसी मोटरचा वेग जास्त असतो, जे ड्रोनच्या उच्च-गती उड्डाणाच्या गरजांसाठी योग्य आहे. उदाहरणार्थ, डीजेआय (DJI) ब्रशलेस मोटर्सचा वापर करते.

(3) eVTOL: मोटर कार्यक्षमता आणि टॉर्क घनतेसाठी उच्च आवश्यकता असल्याने, कायमस्वरूपी चुंबक सिंक्रोनस मोटर ही इलेक्ट्रिक प्रोपल्शन पॉवर सिस्टमसाठी एक अतिशय आशादायक उपाय आहे, कारण अक्षीय फ्लक्स कायमस्वरूपी चुंबक मोटरमध्ये रेडियल जागेचा उच्च वापर दर असतो आणि लहान लांबी व्यास गुणोत्तराच्या बाबतीत पॉवर घनता आणि टॉर्क घनतेचे फायदे आहेत. सध्याची इलेक्ट्रिक VTOL विमाने, जसे की जोबी S4 आणि आर्चर मिडनाईट, सर्व कायमस्वरूपी चुंबक सिंक्रोनस मोटर्स वापरतात [1].

खालील आकृतीमध्ये सिंगल-स्टेटर सिंगल-रोटर ॲक्सियल फ्लक्स मोटरच्या स्थिर रोटर चुंबकीय प्रवर्तन तीव्रतेची क्लाउड इमेज दर्शविली आहे.

खालील आकृतीमध्ये इलेक्ट्रिक विमाने आणि इलेक्ट्रिक वाहनांच्या मोटर पॅरामीटर्सची तुलना दर्शवली आहे.

२. ईव्हीटीओएल मोटर विकासाचा कल
सध्या, eVTOL पॉवर सिस्टीमचा मुख्य विकास कल हा इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक डिझाइन तंत्रज्ञान, थर्मल मॅनेजमेंट तंत्रज्ञान आणि हलके वजन तंत्रज्ञान सुधारून मोटरच्या संरचनेचे वजन आणि कूलिंग सिस्टीमचे सहायक वजन कमी करणे, तसेच विविध बदलत्या परिस्थितींमध्ये मोटरची पॉवर डेन्सिटी आणि पॉवर आउटपुट क्षमता सतत सुधारणे हा आहे. "उडणाऱ्या गाड्यांचे संशोधन आणि विकास आणि प्रमुख तंत्रज्ञान" नुसार, उच्च तापमान मर्यादा असलेले इन्सुलेशन साहित्य, उच्च चुंबकीय ऊर्जा घनता असलेले कायमस्वरूपी चुंबक साहित्य आणि हलके संरचनात्मक साहित्य वापरून विमानचालन प्रणोदन मोटरने मोटर बॉडीची रेटेड पॉवर डेन्सिटी 5kW/kg पेक्षा जास्त करणे शक्य केले आहे. मोटरच्या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक स्ट्रक्चर डिझाइनमध्ये सुधारणा करून, जसे की हॅलबॅक मॅग्नेटिक अॅरे, लोह गाभा नसलेली रचना, लिट्झ वायर वाइंडिंग आणि इतर तंत्रज्ञानाचा वापर करून, तसेच मोटरच्या उष्णता विसर्जन डिझाइनमध्ये सुधारणा करून, अशी अपेक्षा आहे की 2030 मध्ये मोटर बॉडीची रेटेड पॉवर डेन्सिटी 10kW/kg पर्यंत पोहोचू शकते आणि 2035 मध्ये रेटेड पॉवर डेन्सिटी 13kW/kg पेक्षा जास्त होईल [1].

३. पूर्णपणे इलेक्ट्रिक आणि हायब्रीड मार्गांची तुलना
शुद्ध इलेक्ट्रिक मार्ग आणि हायब्रीड मार्गाची तुलना करता, संबंधित उत्पादकांच्या सध्याच्या निवडीनुसार, देशांतर्गत eVTOL प्रकल्प प्रामुख्याने शुद्ध इलेक्ट्रिक योजनेवर आधारित आहे, जो लिथियम-आयन बॅटरीच्या ऊर्जा घनतेमुळे मर्यादित आहे, आणि कमी प्रवासी क्षमतेचे eVTOL हे शुद्ध इलेक्ट्रिक प्रणोदन तंत्रज्ञानासाठी सर्वोत्तम उदाहरण आहे. परदेशात, काही उत्पादकांनी हायब्रीड योजना आगाऊ आखली आहे आणि चाचणी व पुनरावृत्तीच्या अनेक फेऱ्यांमध्ये आघाडी घेतली आहे. खालील तक्त्यावरून पाहिल्याप्रमाणे, हायब्रीड योजना सहनशक्तीच्या बाबतीत स्पष्टपणे अधिक मजबूत आहे आणि भविष्यात मध्यम-लांब पल्ल्याच्या आणि कमी उंचीवरील वाहतुकीच्या परिस्थितीत अधिक उपयोग साध्य करू शकते [1].