В России смогли снизить энергопотребление двигателей беспилотников с помощью интеллектуальной системы управления
В Московском авиационном институте создали экономичную систему управления электродвигателем для беспилотников. Решение позволяет дронам дольше работать на одном заряде без усложнения конструкции.
Новинку разработали на кафедре 310 «Электроэнергетические, электромеханические и биотехнические системы». Инженеры кафедры совершенствуют синхронные двигатели с постоянными магнитами, которые широко применяются в БЛА.
Основную роль в новой системе играет инвертор и его алгоритм управления. Именно программная логика определяет эффективность работы электропривода и уровень потерь энергии.
Автор проекта, аспирант кафедры 310 МАИ Павел Трошин, поясняет: «Нашей целью стало разработать метод, позволяющий добиться значительной экономии энергии, не усложняя при этом конструкцию и настройку системы управления. Наша система точно регулирует фазовое соотношение между током и напряжением в обмотках двигателя. Это позволяет сократить потери энергии и уменьшить нагрев, поэтому двигатель работает экономичнее. Также создаётся ровное магнитное поле, благодаря чему ротор вращается плавно, без рывков и лишних колебаний, которые обычно «съедают» энергию. При этом математическая модель, лежащая в основе системы, отличается простотой и не требует значительных вычислительных ресурсов».
Экономия энергии за счёт цифровой модели
Система определяет положение ротора по электрическим параметрам. Фактически речь идёт о программной оптимизации силовой установки. За счёт точного цифрового расчёта фазы и нагрузки двигатель работает стабильнее и расходует меньше энергии. Для беспилотников это означает увеличение времени полёта.
Сейчас специалисты тестируют алгоритмы на макетном образце. После завершения отладки пройдут испытания, в ходе которых разработчики оценят энергетические показатели и эксплуатационные характеристики новой системы.