МАИ увеличит время полета БПЛА за счет эффективного управления электродвигателем

МОСКВА, 6 февраля. /ТАСС/. Инженеры Московского авиационного института (МАИ) разработали систему управления электродвигателями для беспилотников, позволяющую снизить энергопотребление. Дроны смогут работать дольше на одном заряде батареи, что особенно важно для аппаратов, используемых в доставке и мониторинге, где продолжительность полета имеет важное значение, сообщили ТАСС в пресс-службе вуза.

"В сфере электрических силовых установок для БПЛА сегодня используются не самые энергоэффективные способы управления двигателями. Поэтому нашей целью стало разработать метод, позволяющий добиться значительной экономии энергии, не усложняя при этом конструкцию и настройку системы управления. Наша система оценивает положение ротора по электрическим параметрам - токам и напряжениям. При этом математическая модель, лежащая в основе системы, отличается простотой и не требует значительных вычислительных ресурсов", - рассказал автор проекта, аспирант кафедры "Электроэнергетические, электромеханические и биотехнические системы" МАИ Павел Трошин, чьи слова приводятся в сообщении.

На кафедре разрабатывают, изготавливают и исследуют синхронные электродвигатели с постоянными магнитами, в том числе для беспилотников. Это тип двигателя, который использует магниты на вращающейся части - роторе - и электрические токи в неподвижной части - статоре - для создания движения. Управляет процессом силовой электронный блок - инвертор, для работы которого существуют различные алгоритмы. От того, какой алгоритм используется, зависят возможности электропривода.

Как пояснили в вузе, энергоэффективность достигается за счет двух основных приемов. Во первых, алгоритм точно регулирует фазовое соотношение между током и напряжением в обмотках двигателя. Это позволяет сократить потери энергии и уменьшить нагрев - двигатель работает экономичнее. Во вторых, метод создает ровное магнитное поле, благодаря чему двигатель вращается плавно, без рывков и лишних колебаний, которые обычно "съедают" энергию. При этом системе не нужны дополнительные датчики, измеряющие угол положения и скорость движения ротора. Их отсутствие в двигателе снижает его стоимость и вес, упрощает компоновку электропривода и повышает надежность работы.

"В данный момент проект находится на стадии проверки и отладки алгоритмов на макетном образце. После этого будет проведен ряд испытаний для оценки энергетических и эксплуатационных характеристик разработанного решения", - уточнили в МАИ.