智慧城市網
技術文章
瑞士麥克森使用 maxon 電機飛上高空
閱讀：1750 發布時間：2021-11-11 瑞士麥克森使用 maxon 電機飛上高空
在地球表面以上 11 公里的高度，空氣稀薄。現代壓力艙和環境控制系統 (ECS) 確保商用飛機的舒適氛圍。在新的波音 787(也稱為夢想飛機)中，特殊的空調系統進步提高了長途飛行乘客的舒適度。maxon 無刷直流電機、正齒輪箱和旋轉變壓器組合可確保在高海拔地區保持良好的氣候。
飛機中的環境控制系統包括三個部分：空氣交換、壓力控制和溫度控制。在高達和超過 11,000 米的高度，為乘客提供所需的機艙氣氛、足夠高的氣壓、充足的氧氣供應和令人滿意的環境溫度，意味著每架商用飛機都需要個氣候控制系統。因此，飛機空調系統在設計和能源方面都與普通空調系統有很大不同，因為飛機空調需要具有更高功率容量的能源，并且滿足更高的安全要求。
商用車輛中的加壓艙確保空氣壓力處于乘客可以承受的水平。由于壓力補償，飛機的周長擴大。這給機身帶來了很大的壓力。在飛行過程中，機艙內的壓力隨著高度的增加而逐漸略有降低。因此，乘客體驗到振幅增加到大約。2400米。然而，氣候控制還取決于人類所需的氧氣量和飛機上的座位數量。
但僅靠氧氣并不能確保營造出令人愉悅的氛圍。溫度和濕度也起著重要作用。現代計算機控制系統以度的精度調節溫度。乘客自身提供了相當多的熱量。每個人平均輻射 80 到 100 W。在地面上，空調裝置由輔助動力裝置 (APU) 提供壓縮空氣，在飛行期間，在大多數飛機上，由噴氣發動機提供。
夢想飛機提高長途飛行的舒適度
去年，飛機制造商波音公司推出了種新型長途飛機：波音 787，也稱為夢想飛機。與之前的任何其他飛機不同，夢幻客機機身主要由碳纖維組成。這架飛機提供了改進的機艙氣氛和不同的壓力條件。這使得長途飛行對乘客來說更容易忍受。
據波音公司稱，該飛機的新型創新塑料機身比薄鋁殼更堅固。機艙壓力對應于 1800 m 的高度。這被認為比通常的 2400 m 更方便乘客。此外，耐腐蝕外殼允許內部空氣濕度為 15%，而不是通常的 4%。因此，氣候系統的工作方式也略有不同。
在波音 787 上，空氣不是在壓力下從噴氣發動機中抽取的，而是來自外部大氣的新鮮空氣。機載電動機為壓縮機提供動力，為機艙空氣做好準備，以獲得舒適的飛行體驗。換言之，空調系統是電動操作的。噴氣發動機有強大的發電機，以確保充足的電力供應。Dreamliner 的氣候系統由美空調制造商 Hamilton Sundstrand 制造。這樣的系統提供足夠的電力來冷卻或加熱 25 個私人家庭。
maxon 電機打造氣候
用于航空和航天應用的電機與標準電機有很大不同。它們能夠承受更高的溫度和振動，具有更長的使用壽命并且可靠。總共有 48 臺 maxon 電機在每架波音 787 的氣候控制系統中工作。高度復雜的空調系統需要對電機進行特定修改。這包括用于機艙通風、冷卻電子設備以及關閉和打開飛機外部的進氣口的驅動器。電機能夠承受 -55 C +85 C 的溫度以及起飛和著陸期間的振動 - 在飛機的整個使用壽命期間。因此，電機具有較長的使用壽命關重要。客艙通風系統由 36 個由 maxon EC 45 扁平電機驅動的截止閥組成。這些輕型無刷電機的設計即使是在小的空間中也是如此。
EC 扁平電機可實現高達 20,000 rpm 的速度，并且由于采用開放式設計，可在高扭矩下提供的散熱能力。在 Hamilton Sundstrand 的氣候控制系統中，電機的轉速達到 4,000 rpm。特別是安裝在空調系統中的扁平電機的定子已經過調整；印刷電路板已使用低溫霍爾傳感器進行了修改，并且電機已獲得特殊的保形涂層。改進的定子磁路可防止電機斷電時移動，進步提高整體效率。進氣口的線性驅動器使用改進的 EC32 電機，該電機還配備了低溫霍爾傳感器。此外，電機的輸出軸處有個火焰屏障，
瑞士麥克森使用 maxon 電機飛上高空