Εφαρμογές μαγνητών νεοδυμίου σε ηλεκτροκινητήρες
Σήμερα, είναι πολύ συχνές οι εφαρμογές μαγνητών νεοδυμίου σε ηλεκτροκινητήρες έχουν αυξηθεί σημαντικά, ειδικά λόγω της αυξανόμενης ζήτησης που υπάρχει με τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα στην παγκόσμια αγορά αυτοκινήτου.
Οι ηλεκτρικοί κινητήρες και οι επαναστατικές νέες τεχνολογίες βρίσκονται στην πρώτη γραμμή και οι μαγνήτες διαδραματίζουν ζωτικό ρόλο στο μέλλον της παγκόσμιας βιομηχανίας και μεταφορών. Οι μαγνήτες νεοδυμίου λειτουργούν ως στάτορας ή μέρος ενός παραδοσιακού ηλεκτροκινητήρα που δεν κινείται. Οι ρότορες, το κινούμενο μέρος, θα ήταν μια κινούμενη ηλεκτρομαγνητική σύζευξη που τραβάει τους λοβούς κατά μήκος του εσωτερικού του σωλήνα.
Στους ηλεκτρικούς κινητήρες, οι μαγνήτες νεοδυμίου αποδίδουν καλύτερα όταν οι κινητήρες είναι μικρότεροι και ελαφρύτεροι. Από τον κινητήρα που περιστρέφει έναν δίσκο DVD μέχρι τους τροχούς ενός υβριδικού αυτοκινήτου, χρησιμοποιούνται μαγνήτες νεοδυμίου σε όλο το αυτοκίνητο.
Ένας μαγνήτης νεοδυμίου με χαμηλό βαθμό καταναγκασμού μπορεί να αρχίσει να χάνει τη δύναμή του εάν θερμανθεί σε περισσότερους από 80°C. Μαγνήτες νεοδυμίου υψηλής καταναγκασμού έχουν αναπτυχθεί για να λειτουργούν σε θερμοκρασίες έως 220°C, με μικρή μη αναστρέψιμη απώλεια. Η ανάγκη για χαμηλό συντελεστή θερμοκρασίας σε εφαρμογές μαγνήτη νεοδυμίου οδήγησε στην ανάπτυξη πολλών βαθμών για την κάλυψη συγκεκριμένων λειτουργικών απαιτήσεων.
Σε όλα τα αυτοκίνητα και σε μελλοντικά σχέδια, η ποσότητα των ηλεκτροκινητήρων και των ηλεκτρομαγνητικών βαλβίδων είναι διψήφια. Βρίσκονται, για παράδειγμα, σε:
-Ηλεκτροκινητήρες για παράθυρα.
-Ηλεκτροκινητήρες για υαλοκαθαριστήρες.
-Συστήματα κλεισίματος θυρών.
Ένα από τα πιο σημαντικά στοιχεία στους ηλεκτρικούς κινητήρες είναι οι μαγνήτες νεοδυμίου. Ο μαγνήτης είναι συνήθως το στατικό μέρος του κινητήρα και παρέχει την ισχύ απόρριψης για τη δημιουργία μιας κυκλικής ή γραμμικής κίνησης.
Οι μαγνήτες νεοδυμίου στους ηλεκτρικούς κινητήρες έχουν περισσότερα πλεονεκτήματα από άλλους τύπους μαγνητών, ειδικά σε κινητήρες υψηλής απόδοσης ή όπου η μείωση του μεγέθους είναι κρίσιμος παράγοντας. Λαμβάνοντας υπόψη ότι όλες οι νέες τεχνολογίες στοχεύουν στη μείωση του συνολικού μεγέθους του προϊόντος, είναι πιθανό ότι αυτοί οι κινητήρες θα κατακτήσουν σύντομα ολόκληρη την αγορά.
Οι μαγνήτες νεοδυμίου χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο στην αυτοκινητοβιομηχανία και έγιναν η προτιμώμενη επιλογή για το σχεδιασμό νέων μαγνητικών εφαρμογών για αυτόν τον τομέα.
Η παγκόσμια κίνηση προς την ηλεκτροκίνηση των οχημάτων συνεχίζει να ενισχύεται. Το 2010, ο αριθμός των ηλεκτρικών αυτοκινήτων στους δρόμους του κόσμου έφτασε τα 7,2 εκατομμύρια, εκ των οποίων το 46% ήταν στην Κίνα. Μέχρι το 2030, ο αριθμός των ηλεκτρικών αυτοκινήτων αναμένεται να αυξηθεί στα 250 εκατομμύρια, μια τεράστια αύξηση σε σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα. Οι αναλυτές του κλάδου προβλέπουν πίεση στην προσφορά βασικών πρώτων υλών για την κάλυψη αυτής της ζήτησης, συμπεριλαμβανομένων των μαγνητών για σπάνιες γαίες.
Οι μαγνήτες σπάνιων γαιών παίζουν σημαντικό ρόλο στα οχήματα που τροφοδοτούνται τόσο από κινητήρες εσωτερικής καύσης όσο και από ηλεκτρικούς κινητήρες. Υπάρχουν δύο βασικά στοιχεία σε ένα ηλεκτρικό όχημα που διαθέτουν μαγνήτες σπάνιων γαιών. κινητήρες και αισθητήρες. Το επίκεντρο είναι οι Motors.
Τα ηλεκτρικά οχήματα που κινούνται με μπαταρίες (EV) προωθούνται από έναν ηλεκτροκινητήρα αντί από έναν κινητήρα εσωτερικής καύσης. Η ισχύς για την κίνηση του ηλεκτροκινητήρα προέρχεται από ένα μεγάλο πακέτο μπαταριών έλξης. Για να διατηρηθεί και να μεγιστοποιηθεί η διάρκεια ζωής της μπαταρίας, ο ηλεκτροκινητήρας πρέπει να λειτουργεί εξαιρετικά αποδοτικά.
Οι μαγνήτες είναι ένα κύριο συστατικό στους ηλεκτρικούς κινητήρες. Ένας κινητήρας λειτουργεί όταν ένα πηνίο σύρματος, που περιβάλλεται από ισχυρούς μαγνήτες, περιστρέφεται. Το ηλεκτρικό ρεύμα που προκαλείται στο πηνίο εκπέμπει ένα μαγνητικό πεδίο, το οποίο αντιτίθεται στο μαγνητικό πεδίο που εκπέμπεται από τους ισχυρούς μαγνήτες. Αυτό δημιουργεί ένα απωθητικό αποτέλεσμα, σαν να βάζουμε δύο μαγνήτες του βόρειου πόλου ο ένας δίπλα στον άλλο.
Αυτή η απώθηση κάνει το πηνίο να περιστρέφεται ή να περιστρέφεται με υψηλή ταχύτητα. Αυτό το πηνίο είναι στερεωμένο σε έναν άξονα και η περιστροφή κινεί τους τροχούς του οχήματος.
Η τεχνολογία μαγνητών συνεχίζει να εξελίσσεται για να ανταποκρίνεται στις νέες απαιτήσεις των ηλεκτρικών οχημάτων. Επί του παρόντος, ο βέλτιστος μαγνήτης που χρησιμοποιείται σε κινητήρες για υβριδικά οχήματα και ηλεκτρικά οχήματα (από άποψη αντοχής και μεγέθους) είναι το νεοδύμιο σπανίων γαιών. Το προστιθέμενο διάχυτο Dysprosium στα όρια των κόκκων δημιουργεί υψηλότερη ενεργειακή πυκνότητα, με αποτέλεσμα μικρότερα και πιο αποτελεσματικά συστήματα.
Το μέσο υβριδικό ή ηλεκτρικό όχημα χρησιμοποιεί μεταξύ 2 και 5 κιλών μαγνητών σπάνιων γαιών, ανάλογα με τη σχεδίαση. Οι μαγνήτες σπάνιων γαιών χαρακτηρίζονται σε:
-Συστήματα θέρμανσης, εξαερισμού και κλιματισμού (HVAC).
-Διεύθυνση, μετάδοση και φρένα.
-Διαμέρισμα υβριδικού κινητήρα ή ηλεκτροκινητήρα.
-Αισθητήρες όπως για ασφάλεια, καθίσματα, κάμερες κ.λπ.
-Πόρτες και παράθυρα
-Σύστημα ψυχαγωγίας (ηχεία, ραδιόφωνο κ.λπ.)
-Μπαταρίες ηλεκτρικών οχημάτων
-Συστήματα καυσίμων και καυσαερίων για υβριδικά.
Μέχρι το 2030, η ανάπτυξη των ηλεκτρικών οχημάτων θα οδηγήσει σε αυξημένη ζήτηση για μαγνητικά συστήματα. Καθώς η τεχνολογία EV αναπτύσσεται, οι υπάρχουσες εφαρμογές μαγνητών μπορεί να μετακινηθούν από τους μαγνήτες σπάνιων γαιών σε άλλα συστήματα, όπως η απροθυμία διακόπτη ή τα μαγνητικά συστήματα φερρίτη. Ωστόσο, αναμένεται ότι οι μαγνήτες νεοδυμίου θα συνεχίσουν να διαδραματίζουν θεμελιώδη ρόλο στη σχεδίαση των υβριδικών κινητήρων και του διαμερίσματος ηλεκτροκινητήρων. Για να καλυφθεί αυτή η αναμενόμενη αυξημένη ζήτηση για νεοδύμιο για ηλεκτρικά οχήματα, οι αναλυτές της αγοράς αναμένουν:
-Αυξημένη παραγωγή από την Κίνα και άλλους παραγωγούς νεοδυμίου.
-Ανάπτυξη νέων αποθεμάτων.
-Ανακύκλωση μαγνητών νεοδυμίου που χρησιμοποιούνται σε οχήματα, ηλεκτρονικά είδη και άλλες εφαρμογές.
Η Honsen Magnetics κατασκευάζει μια μεγάλη γκάμα μαγνητών και μαγνητικών συγκροτημάτων. Πολλά είναι για συγκεκριμένες εφαρμογές. Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με οποιοδήποτε από τα προϊόντα που αναφέρονται σε αυτήν την κριτική ή για ειδικά συγκροτήματα μαγνητών και σχέδια μαγνητών, επικοινωνήστε μαζί μας μέσω τηλεφώνου μέσω email.
