Mootorite ja turbiinide jaoks välja töötatud uued odavad tseeriumisulamist magnetid

Neodüüm-raud-booril põhinevad püsimagnetid on umbes kõige tugevamad, mida raha saab osta. Nende peamine probleem on see, et üle toatemperatuuri töötamiseks peate lisama märkimisväärse koguse haruldase elemendi düsproosiumi. Kui hinnad hüppeliselt tõusevad, peab see olukord tõenäoliselt muutuma. Energiaosakonna teadlased Amesi labor leidsid just, et kõige levinum haruldane muldmetall, tseerium, võib asendada düsproosiumi, kui see on korralikult legeeritud koobaltiga.



Varem ebaõnnestusid katsed kasutada tseeriumit magnetites, kuna see alandas tegelikult Curie temperatuuri. See on punkt, mille kohal sulami või metalli magnetilised omadused kaovad. Kui aga segule lisatakse koobaltit, saate sulami, mis toimib paremini kui miski muu temperatuuril üle 150 ° C. Magneti väljatõstmisel tulevad mängu mitmed olulised muutujad, kuid selle sisemine sunnivõime kõrgemal temperatuuril on paljude tavaliste rakenduste jaoks võtmetähtsusega. See on materjali võime seista vastu demagnetiseerimise kurjadele jõududele.

Lisaks kõrgendatud temperatuuri magnetist purunevatele mõjudele hõlmavad mootori magneti eluiga ja jõudlust halvendavad jõud ka vibratsiooni ja ühtlane kiirgus . Kaevandusettevõtetele, kes vaevalt tseeriumit ära anda suudavad, on nende uute tseeriumisulamite vastupidavus nendele jõududele suurepärane uudis. Võrreldes tavaliste düsproosiumil põhinevate magnetitega, mida praegu kasutatakse paljudes turbiini-, elektriauto- ja servomootorirakendustes, peaks tseerium hakkima kleebise hinnast 20–40 protsenti.

Magnetmootor



See ei pruugi tunduda tohutu tehinguna, kuid kui nõudlus suuremate püsimagnetmootorite järele suureneb, suudavad tootjad selle tseeriumit kasutades rahuldada. Mõni elektrisõiduk kasutab endiselt induktsioonstiilis või muud mootorikonstruktsiooni, millel puudub püsimagnet. Kuid teatud suuruse ületamisel muutub suurte magnetite tootmine järk-järgult ebaökonoomsemaks. Teisest küljest muutub kõigi elektromagnetiliste mootorite mähiste kerimine kergemaks, kui kõik muutub suuremaks. Selliste rakenduste puhul nagu 10 vabadusastme robotkäsi, ei saa te kunagi ületada püsimagnetmootorite kompaktsust ja võimsustihedust.

Hinnanguliselt annab hübriidmootor tavaliselt umbes 80 hobujõudu neodüümi kilogrammi kohta. Kuna nüüd on ees ootamas rohkem selliseid eliitrakendusi nagu täiselektrilised lennukid, surutakse mootorid tõenäoliselt äärmusesse. Tseeriummagnetite kõrge temperatuuri võimekus laseks neist valmistatud mootoritel töötada vastavalt kõrgematel temperatuuridel. See tähendab, et nende mähistest läbi surutud voolud võivad olla suuremad, pikemad ja tugevamad.

Ajal, mil Hiina reguleerib rangelt enam kui 90 protsenti maailma haruldaste muldmetallide toodangust, näib meie strateegiliste materjalidega veidi strateegilisem olemine tark samm. Rohkema tseeriumiga liikumine oleks kindlasti üks viis seda teha.



Copyright © Kõik Õigused Kaitstud | 2007es.com