Elektrooniliste komponentide rakendamine UAV-s

Hiljuti on mehitamata õhusõidukite (UAV) tehnoloogia, mida kasutatakse peamiselt sõjalistes rakendustes, hakanud oma tehnoloogilise arengu tõttu laiendama oma rakendust avalikule või erasektorile. Tänu oma töökindluse, liikuvuse ja kulutõhususe eelistele on mehitamata õhusõidukitel piiramatu potentsiaal.

Fotograafia või videokaamera kasutamine toob kaasa kiire kasvu teostatavuse ning on tekkinud rakendusi liiklusseire, ekspressteenuse, metsatulekahjude seire ja ohtlike alade või ökosüsteemide seire valdkonnas. Üks väljakutseid on siiski veel lahendamata, sest enamik mehitamata õhusõidukitest on piiratud patareide mahutavuse ja kaaluga.

Traadita toiteülekanne (WPT) on alternatiivne tehnoloogia mehitamata õhusõidukite nõutava võimsuse probleemi lahendamiseks. See võib muuta UAV oma lennuulatuse ja tegutsemisaja suurendamiseks ning edendab autonoomset lendu. Aastate jooksul on induktiivne WPT edukalt rakendatud erinevatele elektrisõidukitele, sealhulgas traadita elektribussile, mis on välja töötatud meie varases staadiumis. Induktiivne WPT-süsteem koosneb tavaliselt edastavast mähisest (TX mähis) ja vastuvõtvast mähisest (Rx mähis) ning meie elektribussi TX mähis on paigutatud segmenteeritud silmusena kogu bussiliini teepinna alla.

Induktiivse WPT põhimõte põhineb Faraday seadusel, kus TX-mähise vahelduvvool (AC) tekitab ajas muutuva magnetvälja. TX-mähise ajas muutuv magnetväli ühendatakse õhu kaudu RX-mähisega, tekitades seeläbi ühendatud magnetvälja kaudu RX-mähises ajas muutuva voolu. Seejärel genereeritakse väljundpinge RX mähise klemmis, kus määratud alalispinget saab teisendada vahelduvpingest RX mähise juures.

Induktktiivse WPT põhimõte on väga selge ja seda on edukalt rakendatud meie elektribussile kui peamisele toiteallikale, kasutades kohandatud TX RX struktuuri. Faraday seaduse sama põhimõtte kohaselt võib WPT-d kohaldada ka mehitamata õhusõidukite suhtes. Ferriiti kasutatakse induktiivse WPT-süsteemi praktilises skeemis magnetilise sidumise parandamiseks. Ferriitidel on teadaolevalt suurepärane kõrgsageduslik läbilaskvus ja sobivad elektrilised omadused, nagu juhtivus.

Kuigi üldiselt on ferriit optimeeritud seade magnetvälja juhtimiseks vajaliku efektiivsusega, ei ole ferriit UAV WPT-s väga praktiline. UAV operatsiooni äärmuslikus dünaamilises keskkonnas takistab ferriidi rabedus WPT kasutamist. On mitmeid töid, mis võivad parandada UAV jõudlust, kuid piiratud praktiliste omaduste tõttu ei saa seda wpt-i jaoks kasutada kõrge efektiivsusega ferriitmagnetilise materjalina. Selle paberi pehme magnetkomposiitmaterjal võib asendada ferriiti ja eesmärk on integreerida induktiivse WPT-süsteem UAV-sse.

Käesolevas artiklis uuritakse erinevate ferromagnetiliste materjalide kasutamistmagnetiline tuumUAV WPT süsteemist. See võrdlev uuring põhineb äsja välja töötatud pehmel magnetkomposiidil (SMC) ja tavalisel ferriidil, mida kasutatakse WPT-süsteemi tuumana. Eelkõige arutame peamiselt seda, kuidas valida UAV WPT süsteemi jaoks sobiv ferromagnetiline põhimaterjal, võttes arvesse karmi keskkonda.

Shaanxi Gold-Stone elektroonika pakutavaid ühendustooteid on lihtne kokku panna ja need suudavad säilitada kõrge töökindluse halvimas keskkonnas.

Lisaks, kuna elektroonikatoodete suurus väheneb jätkuvalt, pakub te erinevaid lamedaid ja kitsaid kereversioone erinevate temperatuuride ja tulepüsivuse tasemega pistikutest, mis sobivad igale UAV-i rakendusele.