Tillämpningar av neodymmagneter i elmotorer
Idag är det mycket vanligt att applikationer av neodymmagneter i elmotorer har ökat avsevärt, särskilt på grund av den växande efterfrågan som finns med elbilar på den globala fordonsmarknaden.
Elmotorer och revolutionerande ny teknik ligger i framkant och magneter har en avgörande roll att spela i framtiden för världens industri och transporter. Neodymmagneter fungerar som statorn eller en del av en traditionell elmotor som inte rör sig. Rotorerna, den rörliga delen, skulle vara en rörlig elektromagnetisk koppling som drar kapslarna längs insidan av röret.
I elmotorer presterar neodymmagneter bättre när motorerna är mindre och lättare. Från motorn som snurrar en DVD-skiva till hjulen på en hybridbil används neodymmagneter i hela bilen.
En neodymmagnet med låg koercitivitet kan börja tappa styrka om den värms upp till mer än 80°C. Neodymmagneter med hög koercitivitet har utvecklats för att fungera vid temperaturer upp till 220°C, med liten irreversibel förlust. Behovet av en låg temperaturkoefficient i neodymmagnettillämpningar har lett till utvecklingen av flera kvaliteter för att möta specifika driftskrav.
I alla bilar och i framtida konstruktioner är mängden elmotorer och solenoider väl dubbelsiffrigt. De finns till exempel i:
-Elektriska motorer för fönster.
-Elektriska motorer för vindrutetorkare.
-Dörrstängningssystem.
En av de viktigaste komponenterna i elmotorer är neodymmagneter. Magneten är vanligtvis den statiska delen av motorn och ger avvisningskraften för att skapa en cirkulär eller linjär rörelse.
Neodymmagneter i elmotorer har fler fördelar än andra typer av magneter, speciellt i högpresterande motorer eller där att minska storleken är en avgörande faktor. Med tanke på att all ny teknik syftar till att minska produktens totala storlek, är det troligt att dessa motorer snart kommer att ta över hela marknaden.
Neodymmagneter används i allt större utsträckning inom bilindustrin och blev det föredragna alternativet för att designa nya magnetiska applikationer för denna sektor.
Den globala utvecklingen mot elektrifiering av fordon fortsätter att ta fart. 2010 nådde antalet elbilar på världens vägar 7,2 miljoner, varav 46 % i Kina. År 2030 förväntas antalet elbilar öka till 250 miljoner, en massiv tillväxt på relativt kort tid. Branschanalytiker förutser press på tillgången på viktiga råvaror för att möta denna efterfrågan, inklusive magneter för sällsynta jordartsmetaller.
Sällsynta jordartsmagneter spelar en viktig roll i fordon som drivs av både förbränningsmotorer och elmotorer. Det finns två nyckelkomponenter i ett elfordon som har sällsynta jordartsmagneter; motorer och sensorer. Fokus är Motors.
Batteridrivna elfordon (EV) får framdrivning från en elmotor istället för en förbränningsmotor. Kraften för att driva elmotorn kommer från ett stort dragbatteripaket. För att bevara och maximera batteritiden måste elmotorn fungera supereffektivt.
Magneter är en primär komponent i elmotorer. En motor fungerar när en trådspole, omgiven av starka magneter, snurrar. Den elektriska strömmen som induceras i spolen avger ett magnetfält, som motverkar magnetfältet som sänds ut av de starka magneterna. Detta skapar en frånstötande effekt, ungefär som att sätta två nordpolsmagneter bredvid varandra.
Denna repulsion får spolen att snurra eller rotera med hög hastighet. Denna spole är fäst vid en axel och rotationen driver fordonets hjul.
Magnetteknologin fortsätter att utvecklas för att möta de nya kraven från elfordon. För närvarande är den optimala magneten som används i motorer för hybridfordon och elfordon (när det gäller styrka och storlek) Rare Earth Neodymium. Tillsatt korngräns diffust dysprosium genererar en högre energitäthet, vilket resulterar i mindre och effektivare system.
Det genomsnittliga hybrid- eller elfordonet använder mellan 2 och 5 kg sällsynta jordartsmagneter, beroende på designen. Sällsynta jordartsmagneter finns i:
-Uppvärmning, ventilation och luftkonditionering (HVAC) system;
-Styrning, transmission och bromsar;
- Hybridmotor- eller elmotorutrymme;
-Sensorer såsom för säkerhet, säten, kameror, etc;
-Dörrar och fönster;
-Underhållningssystem (högtalare, radio, etc);
-Elektriska fordonsbatterier
- Bränsle- och avgassystem för hybrider;
Till 2030 kommer tillväxten av elfordon att resultera i en ökad efterfrågan på magnetiska system. När EV-tekniken utvecklas kan befintliga magnettillämpningar gå bort från magneter med sällsynta jordartsmetaller till andra system som brytarmotståndskraft eller ferritmagnetiska system. Det förväntas dock att neodymmagneter kommer att fortsätta att spela en grundläggande roll i utformningen av hybridmotorerna och elmotorutrymmet. För att möta denna förväntade ökade efterfrågan på neodym för elbilar förväntar sig marknadsanalytiker:
- Ökad produktion från Kina och andra neodymproducenter;
-Utveckling av nya reserver;
-Återvinning av neodymmagneter som används i fordon, elektronik och andra applikationer;
Honsen Magnetics tillverkar ett brett sortiment av magneter och magnetiska sammansättningar. Många är för specifika tillämpningar. För ytterligare information om någon av produkterna som nämns i denna recension, eller för skräddarsydda magnetenheter och magnetdesigner, vänligen kontakta oss via e-post eller telefon.
