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?,F代壓力艙和環(huán)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(chēng)為夢(mèng)想飛機)中,特殊的空調系統進(jìn)步提高了長(cháng)途飛行乘客的舒適度。maxon 無(wú)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(huán)境控制系統包括三個(gè)部分:空氣交換、壓力控制和溫度控制。在高達和超過(guò) 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(mǎn)意的環(huán)境溫度,意味著(zhù)每架商用飛機都需要個(gè)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(mǎn)足更高的安全要求。
商用車(chē)輛中的加壓艙確??諝鈮毫μ幱诔丝涂梢猿惺艿乃?。由于壓力補償,飛機的周長(cháng)擴大。這給機身帶來(lái)了很大的壓力。在飛行過(guò)程中,機艙內的壓力隨著(zhù)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(lèi)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(yíng)造出令人愉悅的氛圍。溫度和濕度也起著(zhù)重要作用?,F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(gè)人平均輻射 80 到 100 W。在地面上,空調裝置由輔助動(dòng)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(fā)動(dòng)機提供。
夢(mèng)想飛機提高長(cháng)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(cháng)途飛機:波音 787,也稱(chēng)為夢(mèng)想飛機。與之前的任何其他飛機不同,夢(mèng)幻客機機身主要由碳纖維組成。這架飛機提供了改進(jìn)的機艙氣氛和不同的壓力條件。這使得長(cháng)途飛行對乘客來(lái)說(shuō)更容易忍受。
據波音公司稱(chēng),該飛機的新型創(chuàng )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(fā)動(dòng)機中抽取的,而是來(lái)自外部大氣的新鮮空氣。機載電動(dòng)機為壓縮機提供動(dòng)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(dòng)操作的。噴氣發(fā)動(dòng)機有強大的發(fā)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(lái)冷卻或加熱 25 個(gè)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(dòng),具有更長(cháng)的使用壽命并且可靠??偣灿?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(jìn)行特定修改。這包括用于機艙通風(fēng)、冷卻電子設備以及關(guān)閉和打開(kāi)飛機外部的進(jìn)氣口的驅動(dòng)器。電機能夠承受 -55 C +85 C 的溫度以及起飛和著(zhù)陸期間的振動(dòng) - 在飛機的整個(gè)使用壽命期間。因此,電機具有較長(cháng)的使用壽命關(guān)重要??团撏L(fēng)系統由 36 個(gè)由 maxon EC 45 扁平電機驅動(dòng)的截止閥組成。這些輕型無(wú)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(shí)現高達 20,000 rpm 的速度,并且由于采用開(kāi)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(jīng)過(guò)調整;印刷電路板已使用低溫霍爾傳感器進(jìn)行了修改,并且電機已獲得特殊的保形涂層。改進(jìn)的定子磁路可防止電機斷電時(shí)移動(dòng),進(jìn)步提高整體效率。進(jìn)氣口的線(xiàn)性驅動(dòng)器使用改進(jìn)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(gè)火焰屏障,
瑞士麥克森使用 maxon 電機飛上高空