Огляд двигунів для важких дронів

Автор(и)

  • Михайло Коваленко Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського", Україна https://orcid.org/0000-0002-5602-2001
  • Ігор Ткачук Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського", Україна https://orcid.org/0000-0002-5717-2458
  • Ірина Коваленко Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського", Україна https://orcid.org/0000-0003-1097-2041
  • Сергій Жук ТОВ "НТТ Енергія", Україна https://orcid.org/0009-0002-0409-5580
  • Олег Кришньов Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського", Україна https://orcid.org/0009-0008-1140-5544
  • Олександр Перепелиця "ТеслаКиїв", Україна https://orcid.org/0009-0009-3352-2140
  • Єгор Тітов ТОВ "ГЕКО-ЦЕНТР", Україна https://orcid.org/0009-0007-8222-7477

DOI:

https://doi.org/10.20998/2079-3944.2024.1.07

Ключові слова:

квадрокоптери, двигуни, безщіткові DC двигуни, електродвигуни, технічні характеристики, принципи роботи, відмінності типів двигунів, ефективність, переваги та недоліки, застосування в аеромоделінгу

Анотація

Стаття присвячена огляду двигунів, використовуваних у важких дронах. Розглядаються основні типи двигунів, їх принципи роботи, переваги та недоліки. В статті досліджується широкий спектр електродвигунів, таких як безщіткові DC (безколекторні) двигуни, що є основними компонентами у сучасних квадрокоптерах. Також розглядаються різновиди двигунів, їхні технічні характеристики, а також застосування в конкретних моделях квадрокоптерів. Ця стаття допоможе краще зрозуміти особливості різних типів двигунів та їх вплив на функціональність і продуктивність квадрокоптерів.

Посилання

Park, J.S.; Lee, K.D. Design and Implementation of BLDC Motor with Integrated Drive Circuit. Int. J. Power Electron. Drive Syst. 2017, 8, 1109–1116.

Felix Niessen, Homebuilt Electric Motors—Winding Scheme Calculator. Available online: http://www.bavaria-direct.co.za/ (accessed on 18 February 2021).

Shahri, P.K.; Izadi, V.; Ghasemi, A.H. Design a High Efficiency and Low Ripple BLDC Motor Based on Multi-Objective Optimization Methods. In Proceedings of the 2020 American Control Conference (ACC), Denver, CO, USA, 1–3 July 2020; pp. 156–161.

Ullah, N.; Khan, F.; Ullah, W.; Umair, M.; Khattak, Z. Magnetic equivalent circuit models using global reluctance networks methodology for design of permanent magnet flux switching machine. In Proceedings of the 2018 15th International Bhurban Conference on Applied Sciences and Technology (IBCAST), Islamabad, Pakistan, 9–13 January 2018; pp. 397–404.

Mariani, G.B.; Besri, A.; Voyer, N.; Chillet, C.; Fassenet, M.; Garbuio, L. Synchronous reluctance motor multi-static MEC model. In Proceedings of the IECON 2015—41st Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, Yokohama, Japan, 9–12 November 2015; pp. 843–848.

Chumak, V. V., KovalenkoМ. А., Trotsenko, Y. O., Stulishenko, A. S., & Tymoshchuk, O. L. (2023). High-frequency methods for detecting insulation defects in mesh winding generators of power plants based on renewable energy sources. Renewable and Hydrogen Energy, 4 (71), 56-63. doi: 10.36296/1819-058.2022.4(71).56-63.

M. Ostroverkhov, V. Chumack, M. Kovalenko and Y. Ihnatiuk, "Magnetoelectric Generator with Magnetic Flux Shunting for Electric Power Complexes," 2022 IEEE 8th International Conference on Energy Smart Systems (ESS), 2022, pp. 160-164, doi: 10.1109/ESS57819.2022.9969246.

M. Ostroverkhov, V. Chumack, M. Kovalenko and M. Falchenko, "Voltage Control of the Magnetoelectric Generator Based on the Change of the Magnetic Resistance of the Auxiliary Flux Circuits," 2022 IEEE 8th International Conference on Energy Smart Systems (ESS), 2022, pp. 169-174, doi: 10.1109/ESS57819.2022.9969289.

Huh, N.; Park, H.-S.; Lee, M.H.; Kim, J.-M. Hybrid PWM Control for Regulating the High-Speed Operation of BLDC Motors and Expanding the Current Sensing Range of DC-link Single-Shunt. Energies 2019, 12, 4347.

Huang, C.; Chen, G.; Yang, S.; Hsu, Y. Comparison of High Speed Permanent Magnet Machine Sensorless Drive using Trapezoidal BLDC and Sinusoidal FOC under Insufficient PWM Frequency. In Proceedings of the 2019 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE), Baltimore, MD, USA, 29 September–3 October 2019; pp. 321–325.

Xiaobo, Y.; Xiao, L. Sensor-less brushless DC motor control system design for electric vehicle. In Proceedings of the 2011 International Conference on Electronics, Communications and Control (ICECC), Ningbo, China, 9–11 September 2011; pp. 2829–2833.

Ekmen, Ş.; Fincan, B.; Imeryuz, M. A BLDC motor drive with four switch three phase inverter. In Proceedings of the 2016 IEEE International Conference on Renewable Energy Research and Applications (ICRERA), Birmingham, UK, 20–23 November 2016; pp. 804–808.

Kolano, K. Determining the Position of the Brushless DC Motor Rotor. Energies 2020, 13, 1607.

Krishnakumar, V.; Jeevanandhan, S. Four switch three phase inverter control of BLDC motor. In Proceedings of the 2011 1st International Conference on Electrical Energy Systems, Tamilnadu, India, 3–5 January 2011; pp. 139–144.

Kalyani, B.S.; Mukkavilli, V.M.; Naik, G. Performance Enhancement of Permanent Magnet Brushless DC Motor Using Multilevel Inverter. In Proceedings of the 2017 IEEE 7th International Advance Computing Conference (IACC), Hyderabad, India, 5–7 January 2017; pp. 472–476.

Deshpande, P.; Mopari, S.S.; Swami, P.S. Power factor correction and power quality improvement in BLDC motor drive using SEPIC converter. In Proceedings of the 2019 IEEE International Conference on Electrical, Computer and Communication Technologies (ICECCT), Coimbatore, India, 20–22 February 2019; pp. 1–4.

V.M. Golovko, M.Ya. Ostroverkhov, M.A. Kovalenko, I.Ya. Kovalenko, D.V. Tsyplenkov Mathematical simulation of autonomous wind electric installation with magnetoelectric generator // Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2022, (5): 074 – 079. doi: 10.33271/nvngu/2022-5/074..

Ostroverkhov, M., Chumack, V., Tymoshchuk, O., Kovalenko, M., Ihnatiuk, Y. (2022). Designing a voltage control system of the magnetoelectric generator with magnetic flux shunting for electric power systems. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2022, 5 (5-119), pp. 16–25. doi: 10.15587/1729-4061.2022.265861.

Ostroverkhov, M., Chumack, V., Kovalenko, M., & Kovalenko, I. (2022). Development of the control system for taking off the maximum power of an autonomous wind plant with a synchronous magnetoelectric generator. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (2(118), 67–78. doi: 10.15587/1729-061.2022.263432.

Siadatan, A.; Fatahi, N.; Sedaghat, M. Optimum Designed Multilayer Switched Reluctance Motors for use in Electric Vehicles to Increase Efficiency. In Proceedings of the 2018 International Symposium on Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion (SPEEDAM), Amalfi, Italy, 20–22 June 2018; pp. 304–308.

M. Ostroverkhov, V. Chumack, M. Kovalenko and Y. Ihnatiuk, "Electrical Generator with Magnetic Flux Shunting for Autonomous Power Units," 2022 IEEE 3rd KhPI Week on Advanced Technology (KhPIWeek), 2022, pp. 1-5, doi: 10.1109/KhPIWeek57572.2022.9916440.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-07-23

Як цитувати

Коваленко, М., Ткачук, І. ., Коваленко, І., Жук , С. ., Кришньов , О. ., Перепелиця , О. ., & Тітов , Є. . (2024). Огляд двигунів для важких дронів. Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Проблеми удосконалювання електричних машин I апаратiв. Теорiя I практика, (1 (11), 35–40. https://doi.org/10.20998/2079-3944.2024.1.07

Номер

№ 1 (11) (2024): Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Проблеми удосконалювання електричних машин і апаратів. Теорія і практика

Розділ

Електричні машини

Ліцензія

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.

3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.