Aplicació de components electrònics en UAV

Recentment, la tecnologia dels vehicles aeris no tripulats (UAV), que s'utilitza principalment en aplicacions militars, ha començat a ampliar la seva aplicació al sector públic o privat a causa del seu progrés tecnològic. A causa dels seus avantatges operatius en fiabilitat, mobilitat i rendibilitat, els vehicles aeris no tripulats tenen un potencial il·limitat.

L'aplicació de la fotografia o la càmera de vídeo li aporta la viabilitat d'un creixement ràpid, i hi ha hagut aplicacions emergents en els camps de la vigilància del trànsit, el servei exprés, la vigilància d'incendis forestals i la vigilància de zones o ecosistemes perillosos. No obstant això, encara s'ha de resoldre un dels problemes difícils, perquè la majoria dels UAV estan limitats per la capacitat i el pes de les bateries.

La transmissió d'energia sense fil (WPT) serà una tecnologia alternativa per fer front al problema de la potència requerida pels vehicles aeris no tripulats. Pot fer que l'UAV augmenti el seu rang de vol i el seu temps d'operació, i promourà el vol autònom. Al llarg dels anys, el WPT inductiu s'ha aplicat amb èxit a diversos vehicles elèctrics, inclòs l'autobús elèctric sense fil desenvolupat en la nostra etapa inicial. El sistema inductiu WPT es compon normalment de bobina de transmissió (bobina TX) i bobina de recepció (bobina Rx), i la bobina TX del nostre autobús elèctric està disposada com un bucle segmentat sota la superfície de la carretera de tota la línia d'autobús.

El principi de WPT inductiu es basa en la llei de Faraday, en la qual el corrent altern (CA) a la bobina TX genera un camp magnètic variable en el temps. El camp magnètic variable en el temps de la bobina TX s'acobla a la bobina RX a través de l'aire, generant així un corrent variable en el temps a la bobina RX a través del camp magnètic acoblat. Aleshores, la tensió de sortida es genera al terminal de la bobina RX, on la tensió de CC especificada es pot convertir a partir de la tensió de CA a la bobina RX.

El principi de WPT inductiu és molt clar i s'ha aplicat amb èxit al nostre bus elèctric com a font d'alimentació principal mitjançant una estructura TX RX personalitzada. Basant-se en el mateix principi de la llei de Faraday, el WPT també es pot aplicar als vehicles aeris no tripulats. La ferrita s'utilitza en l'esquema pràctic del sistema WPT inductiu per millorar l'acoblament magnètic. Se sap que les ferrites tenen una excel·lent permeabilitat a alta freqüència i propietats elèctriques adequades, com ara la conductivitat.

Tot i que, en general, la ferrita és un dispositiu optimitzat per conduir el camp magnètic amb l'eficiència requerida, la ferrita no és gaire pràctica en el WPT d'UAV. En l'entorn dinàmic extrem del funcionament d'UAV, la fragilitat de la ferrita dificulta l'aplicació de WPT. Hi ha diversos treballs que poden millorar el rendiment dels UAV, però a causa de les limitades característiques pràctiques, no es pot utilitzar com a material magnètic de ferrita d'alta eficiència per a WPT. El material compost magnètic suau d'aquest document pot substituir la ferrita i el propòsit és integrar el sistema WPT inductiu al UAV.

Aquest article estudia l'aplicació de diferents materials ferromagnètics en elnucli magnèticdel sistema UAV WPT. Aquest estudi comparatiu es basa en el compost magnètic suau (SMC) recentment desenvolupat i la ferrita convencional utilitzats com a nucli del sistema WPT. En particular, discutim principalment com seleccionar el material de nucli ferromagnètic adequat per al sistema UAV WPT tenint en compte l'entorn dur.

Els productes d'interconnexió proporcionats per l'electrònica Shaanxi Gold-Stone són fàcils de muntar i poden mantenir una alta fiabilitat en el pitjor entorn.

A més, a mesura que la mida dels productes electrònics continua reduint-se, te ofereix diverses versions de cos plans i estrets de connectors amb diferents temperatures i nivells de resistència al foc, que són adequades per a qualsevol aplicació d'UAV.