Российские ученые хотят получить патент на 3D-печатный бесколлекторный двигатель

Новаторы из Политехнического института Южно-Уральского государственного университета применили 3D-принтер для моделирования надежного бесщеточного электродвигателя который будут применять в аэрокосмических разработках. А также его можно будет использовать в беспилотных летательных аппаратах и квадроциклах.

В 2018 году ожидаемые продажи потребительских БЛА приблизятся к 13 милл., сегодня у компаний есть большие возможности для создания новых деталей для беспилотных аппаратов всех сортов.

Неудивительно, что одной из наиболее важных характеристик дрона есть его бесщеточный двигатель, который использует систему постоянных магнитов на своем роторе (вращающейся части) и электромагнитов на его статоре (неподвижная часть). Компьютер заряжает электромагниты и генерирует движение.

Теперь, с помощью 3D принтера, создатели разработали запатентованную уплотненную конфигурацию мотора, состоящую из электродвигателя с катушками из легкого металлического сплава. У установки есть распределитель с переменным поперечным сечением.

«Сейчас все дроны, квадроциклы и электрические вертолеты работают на таких моделях, как основной движок», - говорит Виктор Федоров, адъюнкт-профессор факультета авиационных и автоматических подразделений. «Проблема заключается в повышении мощности этих машин и их использовании в пилотируемой авиации».

Однако российскому изобретению удается преодолеть этот барьер мощности, имеющий 3 квт и активную массу  примерно 750 г. Его производители также утверждают, что механизм очень долговечный, так-как имеет только два компонента: ротор и статор, что делает его практически не ломающимся, в отличии поршневой системы.

Кроме того, сочетание электромотора и высокоэффективных источников электроэнергии приводит к увеличению производительности и снижению воздействия на окружающую среду. 

Учасниками  проекта, являются Согрин Андрей, адъюнкт-профессор факультета аэрокосмической техники Управления авиационными и автоматическими установками; Лыков Павел, сотрудник отдела науки и инноваций; и Варкентин Виталий инженер из отдела мехатроники и автоматизации. Заместитель директора по научной деятельности Федоров руководитель проекта.

В дополнение к росту коммерческих продаж дронов вооруженные силы все чаще задействуют БПЛА для осуществления надзора и других миссий. Например, в морской пехоте США 3D принтеры были широко использована для разработки новых военных БПЛА.

Практика также была проведена в России, где был разработан этот последний вариант. В 2016 году русская оборонная фирма UIMC продемонстрировала полностью выполненный на 3D принтере разведывательный гул, который можно печатать и собирать за один день.