[发明专利]一种基于静电驱动的旋翼动力系统

说明书

本发明提出了一种基于静电驱动的旋翼动力系统，包括静子部件，其包括与高压直流电源连接的正电极和负电极；转子部件，其至少部分位于静子部件内；转子部件的导电片从静子部件的正电极和负电极的获得电荷，从而转子部件被静子部件电极驱动旋转，本发明创新性的提供了静电驱动旋翼飞行器，为旋翼飞行器的动力系统提供了另一种可能，静电驱动方式相比于电磁驱动方式有很多良好的性能，而且静电电机结构简单，电流小(微安级别)、效率高，几乎不会发热，然而电磁电机在微小尺寸下效率很低发热严重。

技术领域

本发明涉及一种飞行器，特别是基于静电驱动的旋翼系统。

背景技术

目前微型飞行器的主要动力装置是螺旋桨动力装置，利用微型电磁电机带动螺旋桨旋转从而产生升力或推力。电磁电机有着转速高、功率大的优点，因此广泛运用于旋翼飞行器。

现有微型飞行器动力装置利用传统微型电机驱动螺旋桨旋转，当螺旋桨负载变大时，微型电机内部会因电流大增而大量发热，导致能量转化效率大幅降低，功率密度无法提高，甚至发生过热烧毁，而且在进一步微型化的过程中，随着尺寸的减小，电磁电机的输出特性明显下降，能量密度变低，转速变高，扭矩减小，需要配套的减速增扭装置，这使得结构更为复杂，可靠性降低，安全性变差。以FAULHABER(福尔哈贝)公司制作的几款微型电磁电机为例(如表1所示)，电磁电机的尺寸越小，扭矩衰减很快，电机的最大效率也越低，所以为了满足更小的超微型飞行器且要满足长航时的飞行，电磁电机已经不是一个很好地选择。

产品型号	尺寸大小(mm)	最大效率％	堵转扭矩mNm
0308H003B	3	20	0.026
0515G006B	5	39	0.4
0620K006B	6	50	0.73
0824K006B	8	70	3.34

表1不同尺寸下的电磁电机参数对比

发明内容