Novi jeftini magneti od legure cerija razvijeni za motore i turbine

Stalni magneti na bazi neodimij-željezo-bor otprilike su najjači novac koji možete kupiti. Glavni je problem kod njih da za rad iznad sobne temperature trebate dodati značajne količine rijetkog elementa disprozij. S rastom cijena, ova će se situacija vjerojatno morati promijeniti. Istraživači iz Odjela za energetiku Amesov laboratorij upravo su otkrili da najobilnija rijetka zemlja koju imamo, cerijum, može zamijeniti disprozij kada je pravilno legirana s kobaltom.

Prije toga, pokušaji upotrebe cerija u magnetima nisu uspjeli jer je on zapravo smanjio Curiejevu temperaturu. To je točka iznad koje se gube magnetska svojstva legure ili metala. Međutim, kada se smjesi doda kobalt, dobit ćete slitinu koja djeluje bolje od bilo čega drugog iznad 150 ° C. Nekoliko važnih varijabli dolazi u obzir kada se magnet izražava, ali njegov unutarnja prisila na povišenim temperaturama ključan je za mnoge uobičajene primjene. To je sposobnost materijala da se odupre zlim silama demagnetizacije.



Uz učinke povišene temperature na razbijanje magneta, sile koje pogoršavaju životni vijek i performanse magneta motora uključuju vibracije i čak i zračenje. Za rudarske tvrtke koje teško mogu dati cerij, robusnost ovih novih legura cerija prema tim silama je sjajna vijest. U usporedbi sa standardnim magnetima na bazi disprozija koji se danas koriste u mnogim primjenama na turbinama, električnim automobilima i servomotorima, cerij bi trebao odcijepiti 20 do 40 posto od cijene naljepnice.



Magnetski motor

To možda ne zvuči kao velika stvar, ali kako se povećava potražnja za većim motorima s permanentnim magnetima, proizvođači će to možda moći zadovoljiti pomoću cerija. Neka električna vozila još uvijek koriste indukcijske stilove ili druge dizajne motora kojima nedostaju trajni magneti. Ali iznad određene veličine, proizvodnja velikih magneta postaje sve neekonomičnija. S druge strane, namatanje zavojnica potpuno elektromagnetskih motora postaje lakše kada sve postane veće. Za programe poput robotiziranih ruku s 10 stupnjeva slobode, nikada nećete pobijediti kompaktnost i gustoću snage motora s trajnim magnetima.



Procjenjuje se da pogonski motor hibrida obično isporučuje oko 80 konjskih snaga po kilogramu neodima. Budući da se naziru elitnije primjene poput potpuno električnih zrakoplova, motori će vjerojatno biti dovedeni do krajnjih granica. Visokotemperaturne mogućnosti cerijevih magneta omogućile bi da motori izrađeni od njih rade na odgovarajuće višim temperaturama. To znači da struje provučene kroz njihove zavojnice mogu biti veće, duže i jače.

U vrijeme kada Kina strogo regulira više od 90 posto svjetske proizvodnje rijetkih zemaljskih metala, izgledati mudrijim biti malo strateškiji s našim strateškim materijalima. Prelazak na obilniji cerijum sigurno bi bio jedan od načina da se to učini.

Copyright © Sva Prava Pridržana | 2007es.com