Aplikace neodymových magnetů v elektromotorech
Dnes je velmi běžné použití neodymových magnetů v elektromotorech značně vzrostlo, zejména kvůli rostoucí poptávce, která existuje po elektromobilech na globálním automobilovém trhu.
Elektromotory a revoluční nové technologie jsou v popředí a magnety hrají zásadní roli v budoucnosti světového průmyslu a dopravy. Neodymové magnety fungují jako stator nebo součást tradičního elektromotoru, který se nepohybuje. Rotory, pohyblivá část, by byly pohyblivou elektromagnetickou spojkou, která táhne pouzdra podél vnitřku trubky.
V elektromotorech mají neodymové magnety lepší výkon, když jsou motory menší a lehčí. Od motoru, který roztáčí DVD disk až po kola hybridního vozu, jsou neodymové magnety použity v celém autě.
Neodymový magnet s nízkým stupněm koercitivity může při zahřátí na více než 80 °C začít ztrácet na síle. Neodymové magnety s vysokou koercitivitou byly vyvinuty pro provoz při teplotách až 220 °C s malou nevratnou ztrátou. Potřeba nízkého teplotního koeficientu v aplikacích neodymových magnetů vedla k vývoji několika typů, které splňují specifické provozní požadavky.
Ve všech autech a v budoucích konstrukcích je množství elektromotorů a solenoidů dobře ve dvouciferných číslech. Nacházejí se například v:
-Elektromotory pro okna.
-Elektromotory pro stěrače čelního skla.
- Systémy zavírání dveří.
Jednou z nejdůležitějších součástí elektromotorů jsou neodymové magnety. Magnet je obvykle statická část motoru a poskytuje potlačovací sílu pro vytvoření kruhového nebo lineárního pohybu.
Neodymové magnety v elektromotorech mají více výhod než jiné typy magnetů, zejména u vysoce výkonných motorů nebo tam, kde je zásadním faktorem zmenšení velikosti. Vzhledem k tomu, že všechny nové technologie mají za cíl snížit celkovou velikost produktu, je pravděpodobné, že tyto motory brzy ovládnou celý trh.
Neodymové magnety se stále více používají v automobilovém průmyslu a staly se preferovanou možností pro navrhování nových magnetických aplikací pro tento sektor.
Globální posun směrem k elektrifikaci vozidel nadále nabírá na síle. V roce 2010 dosáhl počet elektromobilů na světových silnicích 7,2 milionu, z toho 46 % v Číně. Očekává se, že do roku 2030 počet elektromobilů naroste na 250 milionů, což je masivní růst v relativně krátké době. Analytici z oboru předvídají tlak na dodávky klíčových surovin, aby byla tato poptávka uspokojena, včetně magnetů vzácných zemin.
Magnety vzácných zemin hrají důležitou roli ve vozidlech poháněných jak spalovacími, tak elektrickými motory. V elektrickém vozidle jsou dvě klíčové součásti, které obsahují magnety ze vzácných zemin; motory a senzory. Středem zájmu jsou motory.
Bateriemi poháněná elektrická vozidla (EV) získávají pohon z elektromotoru namísto spalovacího motoru. Síla pro pohon elektromotoru pochází z velké trakční baterie. Aby se zachovala a maximalizovala životnost baterie, musí elektromotor fungovat mimořádně efektivně.
Magnety jsou primární součástí elektromotorů. Motor funguje, když se cívka drátu, obklopená silnými magnety, roztočí. Elektrický proud indukovaný v cívce vyzařuje magnetické pole, které je proti magnetickému poli vyzařovanému silnými magnety. To vytváří odpudivý efekt, podobně jako když vedle sebe umístíte dva magnety severního pólu.
Toto odpuzování způsobuje rotaci nebo rotaci cívky vysokou rychlostí. Tato cívka je připevněna k nápravě a rotace pohání kola vozidla.
Technologie magnetů se neustále vyvíjí, aby splnila nové požadavky elektrických vozidel. V současné době je optimálním magnetem používaným v motorech pro hybridní vozidla a elektrická vozidla (z hlediska síly a velikosti) neodym vzácných zemin. Přidané Dysprosium na hranicích zrn vytváří vyšší hustotu energie, což má za následek menší a účinnější systémy.
Průměrné hybridní nebo elektrické vozidlo používá 2 až 5 kg magnetů vzácných zemin, v závislosti na konstrukci. Magnety vzácných zemin se vyznačují:
- Systémy vytápění, ventilace a klimatizace (HVAC);
-Řízení, převodovka a brzdy;
- Hybridní motor nebo prostor elektromotoru;
- Senzory, jako jsou bezpečnostní, sedadla, kamery atd.;
-Dveře a okna;
-Zábavní systém (reproduktory, rádio atd.);
- Baterie do elektrických vozidel
-Palivové a výfukové systémy pro hybridy;
Do roku 2030 bude mít růst elektrických vozidel za následek zvýšenou poptávku po magnetických systémech. Jak se technologie EV vyvíjí, stávající aplikace magnetů se mohou přesunout od magnetů vzácných zemin k jiným systémům, jako jsou reluktanční spínače nebo feritové magnetické systémy. Očekává se však, že neodymové magnety budou i nadále hrát zásadní roli v konstrukci hybridních motorů a prostoru elektromotoru. Aby uspokojili tuto očekávanou zvýšenou poptávku po neodymu pro elektrická vozidla, analytici trhu očekávají:
-Zvýšení produkce ze strany Číny a dalších výrobců neodymu;
-Vývoj nových rezerv;
-Recyklace neodymových magnetů používaných ve vozidlech, elektronice a dalších aplikacích;
Honsen Magnetics vyrábí širokou škálu magnetů a magnetických sestav. Mnohé jsou pro konkrétní aplikace. Pro další informace o kterémkoli z produktů uvedených v této recenzi nebo pro zakázkové sestavy magnetů a návrhy magnetů nás prosím kontaktujte prostřednictvím e-mailu nebo telefonu.
