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无人直升机动力系统功率的选择及影响因素

行业资讯 2021-01-07 09:52

    多旋翼无人直升机有两种动力系统,一种是油动系统,另一种是电动系统。对于油动系统,发动机的选择要求包括,发动机的有效功率,功重比,耗油特性,高度特性,温度特性,速度特性,启动特性,加速特性,可靠性等。

发动机功率的选择首先要求发动机的可用功率应满足共轴双旋翼无人直升机在各种飞行状态下需用功率的要求,在确定直升机的需用功率时,除了旋翼的需用功率外,还应考虑以下功率需求和损失:

1,发动机安装和进排气损失,一般占发动机功率的3%-6%左右。

2,传动损失,主要是减速器的功率损失,约占发动机功率的2%-4%左右。

3,其他损失,根据经验评估。

   对于电动系统,电机的选型要求一般采用无刷电机做动力,无刷电机相对有刷电机寿命更长、性能更稳定。锂电池同时需要给无刷电机选择配套的电调,电调的主要功能是将锂电池的直流电转化为三相交流电,通过飞控产生的PWM信号(或其他控制指令)调整供给无刷电机的电压,从而实现电机转速的控制。所选的锂电池电池容量是评估直升机航时的重要指标。根据经验,电动直升机在15公斤起飞重量下正常飞行所需功率在2500w左右,例如2块6s,22000mah的电池所能产生的最大功为2*6*4.2(v)*22(A.h)=1108.8Wh。

    无刷电机型号的选择:主要是分析确定共轴双旋翼共轴直升机所需的最大功率和转速,无刷电机的KV值:指电机输入电压每提高1v,电机空载转速所增加的量。170KV即说明电机空载情况下,加1V电压转速为170n/min,加2V电压转速为340n/min。

电动系统功率损失同发动机功率损失评估类似。

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