导管螺旋桨结构参数对永磁电机推进器效率的影响

摘要

电机推进器的效率直接影响自主/遥控水下机器人(ARV)的续航能力,不仅和电机自身效率有关,还和导管、螺旋桨结构参数有关.针对万米ARV所用推进器,基于坐标变换进行导管螺旋桨三维建模.搭建导管螺旋桨计算流体力学(CFD)仿真模型,分析其水动力性能.通过永磁推进电机本体与控制系统联合仿真,计算电机损耗和效率.分析在导管螺旋桨产生的总推力一定的条件下,其盘面比、纵倾角及导管攻角与推进器整体效率之间的关系.仿真结果对导管螺旋桨的设计和优化具有一定的指导意义.