Przekształtnik w układzie napędowym z silnikiem BLDC dla bezzałogowej platformy latającej

W przypadku bezzałogowych platform latających, podobnie jak i innych pojazdów zasilanych energią elektryczną, problemem jest kompromis pomiędzy zasięgiem a ciężarem baterii akumulatorów. Aby wykorzystać energię elektryczną, a dzięki temu zwiększyć zasięg lub zmniejszyć ciężar statku powietrznego, konieczne jest zastosowanie do napędu śmigła wydajnych układów napędowych o wysokiej sprawności i małej wadze. Silnikami elektrycznymi, które charakteryzują się najkorzystniejszym stosunkiem mocy do ciężaru i które jednocześnie posiadają wysoką sprawność, są silniki bezszczotkowe prądu stałego BLDC. Silniki te są wystarczająco lekkie i wydajne, by można je stosować również w samolotach. W pracy przedstawiono projekt przekształtnika energoelektronicznego przeznaczonego do napędu elektrycznego z silnikiem BLDC, możliwego do zastosowania w bezzało-gowej maszynie latającej. Układ napędowy składa się z silnika BLDC o mocy 0,5 kW, przekształtnika energoelektronicznego i układu sterowania. Pracą prze-kształtnika steruje układ mikroprocesorowy z układem logiki programowalnej FPGA rodziny Cyclone III – EP3C40 firmy Altera. Karta z wymienionym układem DBM3Cxx była osadzana na gotowej karcie bazowej DBM_CIII_Base, zawierającej interfejs JTAG oraz trzy bloki wejść/wyjść binarnych wykorzystywane do ste-rowania i pomiarów. Przedstawiono metodę doboru elementu układu oraz wyko-nania obwodu drukowanego.

Pełny tekst (pdf)

1. Binkowski T., Buczek K., Sobczyński D.: Sterowanie silnikiem BLDC pracującym jako element hybrydowej platformy latającej. Przegląd Elektrotechniczny, 87 (2011), 30-33.
2. Luongo C.A., Masson J.P., Nam T., Mavris D., Kim H.D., Brown G.V., Waters M., Hall D.: Next generation more-electric aircraft: A potential application for HTS superconductors. IEEE Super Transaction on Applied Superconductivity, 19 (2006), 1055-1068.
3. Sobczyński D.: Przekształtniki energoelektroniczne do zasilania wysokoobrotowych silników małej mocy. IX Konf. Naukowa „Sterowanie w Energoelektronice i Napędzie Elektrycznym SENE”, Łódź 2009.
4. Sobczyński D.: Badania symulacyjne wybranych przekształtników przeznaczonych do stosowania w układach napędowych o podwyższonej prędkości obrotowej. Wiadomości Elektrotechniczne, 11, 2012.