Отечественный контроллер для бесколлекторных двигателей
Разрабатываем и испытываем ESC-контроллер управления бесколлекторным двигателем постоянного тока для беспилотных летательных аппаратов и лёгкого электротранспорта — с проверкой возможности сборки на российской компонентной базе.
controller.jpg
Цель — собственный ESC-контроллер вместо импортного
Разработать и протестировать контроллер управления для бесколлекторных двигателей A2807 1300KV и аналогичных, а также проверить возможность использования отечественной компонентной базы.
Проблема
Около 95% станков, собираемых в России, используют китайские системы управления и ключевые европейские электронные модули, ввозимые через третьи страны. События 2022 года показали, насколько важно иметь собственные технологии в стратегических отраслях.
Решение
Собственный контроллер управления бесколлекторным двигателем, проверенный на отечественной компонентной базе, снижает зависимость от иностранных поставщиков и защищает стратегически важные сектора от санкционных ограничений. Проект соответствует целям указа Президента РФ от 07.05.2024 № 309.
Как устроен контроллер
В основе — классическая схема ESC: питание со стабилизацией напряжения, микроконтроллер, драйвер затворов и силовая сборка из N-канальных транзисторов.
- Сигнал. Управляющая команда приходит с полётного контроллера по шине связи.
- Обработка. Микроконтроллер преобразует её в ШИМ-сигнал.
- Драйвер. Управляет затворами силовой сборки транзисторов.
- Мощность. N-канальные транзисторы коммутируют токи в фазах двигателя.
Интерфейсы
- Выходы на двигатель3 фазы
- Питаниевход «+» и вход «−»
- Управлениешина связи с полётным контроллером
- Целевой двигательA2807 1300KV и аналоги
Научно-технический задел
У команды уже есть разработка «Контроллер управления сервоприводом для регулирования угла разворачивания лучей выдвижной системы несущих винтов конвертоплана» — экспериментальный образец создаётся на базе иностранных комплектующих. Новый проект переносит этот опыт на силовую электронику и отечественные компоненты.
Где нужен контроллер
Беспилотные авиасистемы
Мультироторные БПЛА — основной рынок для коммерциализации. Направление соответствует национальному проекту «Беспилотные авиационные системы».
Лёгкий электротранспорт
Электровелосипеды, самокаты и другие транспортные средства с бесколлекторными двигателями.
гражданских беспилотников произведено в России в 2024 году — в 2,5 раза больше, чем в 2023-м (Минпромторг РФ).
объём рынка квадрокоптеров в России, с высокой зависимостью от импорта (Tebiz Group).
Конкурентное преимущество
Ближайшие аналоги — ESC-контроллеры Swave Quadro (до 1 кВт) и Swave Mini Car (до 0,3 кВт) компании ЭнсоТех. Её основной профиль — контрактная разработка, купить у неё готовые решения малыми партиями практически невозможно. Мы предлагаем готовый продукт, доступный и поштучно, и оптом.
Модель продаж
Прямые продажи частным покупателям и поставки небольших партий по запросу компаниям, которые занимаются разработкой и производством БПЛА.
Кто делает проект
Арсений Богданов
Руководитель проекта. Студент КГЭУ, направление 15.03.04 «Автоматизация технологических процессов и производств».
Казанский государственный энергетический университет
Пресс-служба КГЭУ поддерживает публикацию результатов проекта.
МИЦ «Энергия»
Молодёжный инновационный центр КГЭУ предоставляет команде помещение для работы.
содействия
инновациям
Проект реализуется при поддержке Фонда содействия инновациям
Работа выполняется при поддержке Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере (Фонда содействия инновациям) в рамках программы «Студенческий стартап» федерального проекта «Платформа университетского технологического предпринимательства».