俄羅斯南烏拉爾州立大學(xué)理工學(xué)院（SUSU）的科學(xué)家發(fā)明了一種采用3D打印的新型無刷電機驅(qū)動發(fā)動機配置，可用于無人機和航空航天技術(shù)。

該電機由SUSU的項目5-100資助研究人員AndreySogrin，PavelLykov和VitaliyVarkentin設(shè)計和制造，由研究主管ViktorFyodorov監(jiān)督。它取代了傳統(tǒng)的3D打印輕金屬合金電線圈刷，該工藝目前正在申請專利。

無刷電機的優(yōu)點

電動機有時在發(fā)動機中優(yōu)于活塞，因為它們具有較少的部件，并且通過擴展，它們在消耗的能量方面更有效。在發(fā)動機的情況下，它使電動牽引更環(huán)保，并且是活塞牽引的更可靠的替代方案。

有刷電機依賴于稱為換向器的設(shè)備，其固定觸點稱為電刷。換向器位于定子（電動機的靜止部分）上，并通過電刷與轉(zhuǎn)子（運動部件）接觸，每180度反轉(zhuǎn)電流并保持電動機運動。

電刷的摩擦和電阻消耗大量功率，而電流方向的重復(fù)和突然切換引起火花，這是火災(zāi)危險。SUSU的無刷解決方案包括在轉(zhuǎn)子上放置一系列稀土磁鐵，在定子上放置導(dǎo)電線圈，形成一個行進磁場，使轉(zhuǎn)子隨之不斷運動。

▲項目主管ViktorFyodorov將電機放在轉(zhuǎn)子葉片上

SUSU的無人機電機設(shè)計

SUSU的無刷電機用于緊湊型發(fā)動機配置。電機的電子定子線圈由使用3D打印的輕金屬合金制成。電流能夠從轉(zhuǎn)子跳到定子線圈的電流分配器具有可變的橫截面。當(dāng)與輕金屬合金定子線圈組合時，這降低了電動機的電阻。

“如今，所有無人機，四軸飛行器和電動直升機都使用這種電動機作為主要的運動驅(qū)動器。這個問題變得越來越強大，這種機器及其在載人航空中的實施，“Fyodorov解釋道?！拔覀兊碾姍C的特殊性在于它具有3千瓦的功率和大約750克的有效系統(tǒng)質(zhì)量?！?/p>

SUSU電機可以以經(jīng)濟的方式最小化部件，重量和能量消耗。這些電機的3D打印組件將使無人機，四軸飛行器和電動直升機更容易在人員和遠程飛行中使用。無刷電機之前已經(jīng)由航空航天公司RocketLab進行3D打印，在那里它們由鋰離子電池驅(qū)動渦輪泵液體火箭燃料。

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