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俄羅斯科學(xué)家尋求專(zhuān)利的無(wú)人駕駛就緒3D打印無(wú)刷

南烏拉爾州立大學(xué)理工學(xué)院的科學(xué)家和工程師已經(jīng)使用3D打印技術(shù)為航天設(shè)備開(kāi)發(fā)了一種可靠的無(wú)刷電動(dòng)機(jī)。電機(jī)可以用于無(wú)人機(jī)和四軸飛行器。

預(yù)計(jì)到2018年消費(fèi)無(wú)人機(jī)的出貨量將達(dá)到1300萬(wàn)部，公司現(xiàn)在有很大的市場(chǎng)機(jī)會(huì)可以為各種無(wú)人機(jī)提供新的部件。

不出所料，無(wú)人駕駛飛機(jī)最重要的特點(diǎn)之一是其無(wú)刷電機(jī)，其轉(zhuǎn)子（旋轉(zhuǎn)部分）使用永磁體系統(tǒng)，定子（靜止部分）使用電磁體。計(jì)算機(jī)將電磁鐵充電并產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。

現(xiàn)在，在3D打印的幫助下，南烏拉爾州立大學(xué)理工學(xué)院的科學(xué)家和工程師開(kāi)發(fā)了一種正在申請(qǐng)專(zhuān)利的緊湊型發(fā)動(dòng)機(jī)配置，包括一個(gè)由輕金屬合金制成的線圈的電動(dòng)機(jī)。該設(shè)置有一個(gè)變截面分配器。

“如今，所有無(wú)人機(jī)，四軸飛行器和電動(dòng)直升機(jī)都使用這種電動(dòng)機(jī)作為主要的運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器，”該大學(xué)飛機(jī)和自動(dòng)裝置部副教授Viktor Fyodorov說(shuō)。 “這個(gè)問(wèn)題變成了這種機(jī)器的功率增加及其在載人航空中的實(shí)施。”

然而，俄羅斯的發(fā)動(dòng)機(jī)卻設(shè)法突破了這個(gè)功率壁壘，擁有3千瓦的功率和約750克的主動(dòng)系統(tǒng)質(zhì)量。它的制造商也說(shuō)，電機(jī)是高度可靠的，因?yàn)樗挥袃蓚€(gè)組件，轉(zhuǎn)子和定子，使其不太可能發(fā)生故障比活塞引擎有更多的移動(dòng)組件。

此外，電動(dòng)機(jī)和高效電能源的結(jié)合可提高性能并減少對(duì)環(huán)境的影響。

參與3D打印電機(jī)開(kāi)發(fā)的科學(xué)家和工程師包括航空航天工程系飛機(jī)和自動(dòng)裝置系副教授Andrey Sogrin，科學(xué)與創(chuàng)新部研究員Pavel Lykov;以及機(jī)電一體化和自動(dòng)化系的工程師Vitaliy Varkentin。

該項(xiàng)目由理工學(xué)院研究活動(dòng)副主任Fyodorov監(jiān)督。

除了商用無(wú)人機(jī)銷(xiāo)售的增加外，軍隊(duì)也越來(lái)越多地使用無(wú)人機(jī)進(jìn)行監(jiān)視和其他任務(wù)。例如在美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)中，3D打印已被大量用于開(kāi)發(fā)新的軍用無(wú)人機(jī)。

俄羅斯也開(kāi)展了這種最新的電動(dòng)機(jī)的開(kāi)發(fā)。2016年，俄羅斯國(guó)防公司UIMC展示了一臺(tái)完全3D打印的偵察無(wú)人機(jī)，可以在一天內(nèi)打印和組裝。

編譯自：3ders.org