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eVTOL需要什么样的电机?(三):MAGicALL

时间:2024-11-25浏览量:来源:低空经济网

  飞行器的显著特点是采用了分布式电驱动系统(DEP)。因此电驱系统是eVTOL整机开发中非常重要的一环。目前,只有少数eVTOL公司选择自研电驱系统,大多数公司则选择第三方供应商的货架产品或者定制开发。英国eVTOL公司Vertical今年5月宣布不再选择公司的作为其VX4飞机的电推进单元供应商。紧接着,Rolls Royce公司在今年9月份宣布:由于未能找到买家,选择关停电推进部门。Vertical公司也一直没有官宣VX4电推进系统最新的供应商。直到最近,在其官网的资料中,给出了VX4电机的特写照片。可以看出,VX4的确选择了MAGicALL公司的电推进系统。之前在推文中也提到过Vertical VX4电机的系列变化,可参考eVTOL需要什么样的电机?(二)。

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  Vertical VX4电机特写,印有MAGicALL公司Logo

  事实上,多个eVTOL公司都选择了MAGicALL公司的电机及驱动系统。除了Vertical,空客的CityAirbus NextGen也宣布采用MAGicALL的电驱系统。此前空客的倾转旋翼验证机Vahana同样使用MAGicALL的电机。

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  空客Vahana倾转旋翼飞机搭载MAGicALL电机

  Archer公司的第一版缩比验证机Maker同样使用该公司电机。不过目前的全尺寸方案Midnight的电驱系统,Archer公司选择自主开发。Bell公司此前开发的自动货物运输无人系统APT70同样采用了MAGicALL公司的电机。APT70采用尾座式布局,最大载货量为70磅(32kg)。

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  Bell APT70无人机也搭载MAGicALL电机

  根据MAGicALL公司的介绍,其公司的电推进系统为电动飞机做了许多针对性开发,有以下特点:

  从官网数据看,电机的扭矩密度高达40+Nm/kg,综合效率更是高达95%,较好了适配的eVTOL飞机对电机低转速、大扭矩、高功率的需求。

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  MAGicALL电推进系统宣传材料

  MAGicALL公司为电动飞机开发了系列化产品。从尺寸上看,电机直径覆盖了10厘米-60厘米。从功率上看,最大短时功率涵盖了6kW-500kW。最大扭矩为4Nm-5000Nm。下图为MAGicALL公司电推进系统的产品族谱。

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  MAGicALL电推进产品族谱

  根据Vertical VX4的实际需求,大概率选择了MAGicALL公司型号为150的产品(上图中红框部分,也不排除定制开发)。该型号的最大短时功率为150kW,可持续工作功率为120kW,扭矩范围从200Nm-1200Nm不等,最大重量为35kg,电机直径接近40厘米。由于VX4采用了8旋翼布局,电机的功率、扭矩等参数略低于Joby S4的自研电机(可参考:Joby S4的电机设计,有什么过人之处?)。如果VX4的电推进系统能做到25kg及以下,额定工作状态的功重比就可以达到5kW/kg以上。

  VX4采用8旋翼布局

  对于eVTOL来说,由于倾转旋翼的设计需求,倾转单元的旋翼都需要进行变距设计,对于电机而言需要进行中空轴设计,方便电气信号的传输。相较于Joby S4的外转子电机而言,Vertical VX4的内转子中空轴设计可能更具有挑战性。同时,VX4的电机和驱动器采用了一体式风冷设计,电机本体设计有非常显著的散热翅片。

  VX4电机显著的散热翅片设计,同时电机主轴采用中空设计它山之石可以攻玉。MAGicALL公司能够拿到多个eVTOL公司的订单,能够证明其在该领域确实有相应的技术。也能看出MAGicALL的设计方案有非常显著的特点,总结起来有以下几点:

  电机、驱动器集成化设计,为用户提供简单易用且完整的产品

  均采用内转子设计,具备很高的防护等级

  仅采用风冷设计,且设计有非常显著的风冷散热翅片

  产品谱系化设计,涵盖不同功率等级,适配不同起飞重量的eVTOL

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