傳統(tǒng)多旋翼油動力無人機動力系統(tǒng)由汽油發(fā)電機、起動電機、螺旋槳、機載電池、減速器組成,機載電池容量有限,缺乏電力補給單元,限制了無人機續(xù)航時間。用起/發(fā)電機替代起動電機,一機兩用,提供電力源,同時多機發(fā)電可為用電性負載提供電力源。起/發(fā)電機是多旋翼油動力無人機動力系統(tǒng)中的核心,其電磁性能影響著起動/發(fā)電系統(tǒng)的運行。對于無人機用起/發(fā)電機來說,電動工況下需要在短時間內提供足夠大的輸出轉矩拖動發(fā)動機點火,發(fā)電工況下應滿足負載兩端的輸入功率和輸入電壓,同時還需要實現(xiàn)體積小、重量輕、散熱好以滿足無人機的實際載重要求和環(huán)境溫度要求。而永磁同步電機憑借其體積小、質量輕、損耗小、效率高、機械結構簡單的特點,十分宜于在無人機電機領域的應用。本文對多旋翼油動力無人機用起/發(fā)電機的研究內容可以分為以下幾個部分:首先,結合多旋翼油動力無人機的結構形式及動力系統(tǒng)運行特點,提出電機的運行特性曲線及主要電磁性能。針對永磁同步電機從電機原理和結構兩個方面入手,通過改變定轉子結構參數(shù)、分析極槽配合選取以及永磁體尺寸選取等方式提高了電機過載能力,并且最終確定了42極36槽分數(shù)槽集中繞組結構;對電機材料的選取以滿足多旋翼無...

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1無人機示意圖

沈陽工業(yè)大學碩士學位論文2a多旋翼起動力無人機b多旋翼油動力無人機圖1.1無人機示意圖Fig.1.1UAVschematic目前，傳統(tǒng)多旋翼油動力無人機采用多點分布式為無人機提供動力，其起動系統(tǒng)示意圖如圖1.2所示。在各個旋翼末端，均有一個油機，每個油機都用對應的起動電機和減速器....

圖1.2傳統(tǒng)油動力無人機及其起動系統(tǒng)圖

沈陽工業(yè)大學碩士學位論文2a多旋翼起動力無人機b多旋翼油動力無人機圖1.1無人機示意圖Fig.1.1UAVschematic目前，傳統(tǒng)多旋翼油動力無人機采用多點分布式為無人機提供動力，其起動系統(tǒng)示意圖如圖1.2所示。在各個旋翼末端，均有一個油機，每個油機都用對應的起動電機和減速器....

圖2.1多旋翼油動力無人機用永磁起動/發(fā)電系統(tǒng)結構

7第2章多旋翼油動力無人機用起/發(fā)電機設計分析本章針對起/發(fā)電機的設計進行研究，通過研究永磁起/發(fā)電機的運行條件及性能要求，初步得出起/發(fā)電機的結構形式及主要尺寸參數(shù)。通過公式推導，得出電機極限轉矩的影響因素，并通過對關鍵參數(shù)的選取，提高了電機的過載能力。最后，通過優(yōu)化電機結構，....

圖2.2起/發(fā)電機的轉矩與轉速特性圖

沈陽工業(yè)大學碩士學位論文8起動汽油發(fā)動機，并且輸出功率約為800W，持續(xù)時間約為2s；而當汽油發(fā)動機穩(wěn)定運行時，又需要永磁電機運行在4000r/min的轉速條件下進行發(fā)電，輸出功率約為100W。圖2.2是為1.1kW汽油發(fā)動機設計的起/發(fā)電機轉矩轉速特性圖。圖2.2中，通過圖中可....

本文編號：3977982