Pada 21 Juni, di 2025 SMM (4th) Electric Drive System Conference & Drive Motor Industry Forum - eVTOL Electric Drive System Forum, yang diselenggarakan bersama oleh SMM Information & Technology Co., Ltd., Hunan Hongwang New Material Technology Co., Ltd., Pemerintah Daerah Louxing, dan Zona Pengembangan Ekonomi dan Teknologi Loudi tingkat nasional, Cao Hongfei, salah satu pendiri/General Manager Anhui EVK Motor Technology Co., Ltd., berbagi wawasan tentang "Teknologi Motor Penggerak Baling-baling Kawat Datar Berkinerja Tinggi EVK."
1. Karakteristik Motor Powertrain untuk Pesawat Rendah
►Klasifikasi Powertrain eVTOL:
• Rotor Murni: Rotor lapisan tunggal, rotor lapisan ganda atas dan bawah;
• Sayap Komposit;
• Sayap Komposit Rotor Miring.
►Sistem Baling-baling Listrik
Ringkasan:
1. Terdapat berbagai bentuk sistem tenaga, dan tidak ada yang dapat dikatakan sebagai tren yang tak terelakkan saat ini.
2. Motor baling-baling angkat umumnya adalah motor rotor luar; motor jalur penerbangan biasanya adalah motor rotor dalam.
3. Motor dan sistem baling-baling terintegrasi secara langsung, tanpa preseden untuk mengintegrasikan motor dan kontrol elektronik.
1. Karakteristik Beban dan Persyaratan Teknis Motor Baling-baling untuk Pesawat Rendah
►Persyaratan Teknis dan Karakteristik Motor Baling-baling:
a. Menurut karakteristik beban baling-baling: Tidak ada persyaratan untuk pelemahan medan daya konstan pada motor penggerak, dan keberadaan atau tidaknya rasio torsi reluctance tidak relevan.
b. Rentang kecepatan motor sempit; umumnya, kecepatan maksimum berada dalam 1,4 kali kecepatan nominal.
c. Karena kekuatan bilah baling-baling dan persyaratan bahwa kecepatan linearnya harus berada di bawah kecepatan suara, kecepatan operasi motor penggerak relatif rendah.
d. Motor penggerak untuk pesawat rendah umumnya terhubung langsung dengan baling-baling, yang dapat meningkatkan keandalan sistem, dan dimensi aksial yang lebih pendek biasanya dipilih untuk motor penggerak.
e. Dengan premis bahwa frekuensi pengontrol motor dapat dikendalikan, meningkatkan jumlah pasangan kutub sebanyak mungkin dapat secara efektif mengurangi ketebalan yok stator dan rotor serta mengurangi dimensi gulungan akhir pada gulungan motor. Dikombinasikan dengan kecepatan operasional yang relatif rendah, motor umumnya memiliki jumlah pasangan kutub yang lebih tinggi, dan skema lilitan konsentrasi magnet permanen biasanya dipilih.
f. Mengingat persyaratan keandalan yang tinggi dari motor baling-baling (terutama untuk model berawak), desain sistem tenaga yang terkait umumnya memprioritaskan pengurangan tingkat kegagalan atau penyediaan fungsi redundansi.
►Ringkasan Karakteristik
• Karakteristik Beban: Seiring dengan meningkatnya kecepatan, indeks torsi meningkat. Rentang kecepatan operasional yang efektif dari motor baling-baling pesawat jauh lebih sempit daripada motor otomotif.
• Karakteristik Efisiensi: Rentang kecepatan untuk efisiensi tinggi dalam sistem baling-baling relatif sempit.
• Motor dengan karakteristik ini tidak dapat menggunakan peningkatan kecepatan dengan pelemahan medan untuk memenuhi persyaratan kecepatan tinggi dan torsi tinggi, sehingga GGL balik motor umumnya lebih rendah daripada tegangan kerja.
• Solusi yang baik harus diterapkan untuk kerugian PWM pada motor!
Rasio torsi-berat motor penggerak baling-baling sangat penting, setara dengan rasio dorong-berat mesin jet.
► Pemilihan Struktur Rotor Dalam dan Luar
♦ Keuntungan dan Kerugian Rotor Dalam
• Keuntungan: Struktur sederhana (termasuk dukungan bantalan, desain kabel keluar, desain penyegelan, dll.); area pembuangan panas yang besar pada keliling luar stator, memungkinkan beban listrik yang lebih tinggi; rotor berada di dalam stator, dengan momen inersia kecil, cocok untuk penggerak servo; ketebalan rotor umumnya tidak sensitif, memungkinkan desain sirkuit magnetik yang lebih kompleks.
• Kerugian: Diameter celah udara relatif kecil, yang tidak menguntungkan untuk meningkatkan kepadatan torsi; pembuangan panas rotor relatif sulit, dan biaya baja magnet relatif tinggi.
♦ Keuntungan dan Kerugian Rotor Luar
• Keuntungan: Diameter celah udara besar, sehingga lebih mudah untuk mencapai kepadatan torsi yang lebih tinggi; pembuangan panas rotor yang mudah; perlindungan baja magnet yang sederhana, tanpa kekhawatiran tentang tegangan sentrifugal.
• Kerugian: Desain struktur yang sulit (termasuk desain penyegelan, desain pembuangan panas); inersia rotor dan gaya sentrifugal yang besar, tidak cocok untuk aplikasi kecepatan sangat tinggi.
Dokumen ini juga memperkenalkan Shanghai EVK Motor Technology Co., Ltd., yang juga dikenal sebagai EVK.
3. Teknologi Kawat Rata dengan Gulungan Terpusat EVK
Motor kawat rata lebih cocok untuk pesawat listrik
Dengan asumsi bahwa frekuensi pengontrol motor dapat dikendalikan, meningkatkan jumlah pasang kutub sebanyak mungkin dapat secara efektif mengurangi ketebalan bagian tengah stator dan rotor serta dimensi ujung gulungan motor. Oleh karena itu, dikombinasikan dengan kecepatan operasi yang relatif rendah, motor umumnya memiliki jumlah pasang kutub yang lebih tinggi, dan solusi kawat rata dengan gulungan terpusat magnet permanen biasanya dipilih.
Dokumen ini menjelaskan secara rinci tentang motor gulungan terpusat tipe hairpin yang dipatenkan oleh EVK.
► Motor Kawat Rata dengan Gulungan Terpusat
Selain itu, dokumen ini juga berbagi konten tentang bagaimana rotor luar + kawat rata dapat menyeimbangkan kepadatan torsi dan biaya, proses matriks baja magnetik Halbach EVK, teknologi pendinginan gulungan langsung EVK, pengenalan produk dan teknologi motor baling-baling EVK, serta jalur produksi motor baling-baling EVK.
》Klik untuk melihat Laporan Khusus Konferensi Sistem Penggerak Listrik & Forum Industri Motor Penggerak SMM (ke-4) 2025